基于GIS平台的配电网故障抢修可视化管理探析

陈楚　李小伟　丁旺

摘要：可视化在配网故障抢修中的应用，可以有效的提高事故现场抢修的工作效率，整体优化抢修方案，提高现场配网施工的安全性。现阶段电力企业可通过GIS平台进行配网故障抢修的可视化，为指挥中心提供了故障现场的可视界面，让一线的故障现场更可控。

关键词：GIS平台;配电网;故障;可视化管理

1 GIS概述

地理信息系统（GeographicInformationSystem，简称“GIS”）有效结合了地图学、计算机学和地理学的相关知识，通过计算机系统实现对各种地理数据的输入、存储、查询、分析和显示等。GIS是由人员、数据、硬件、软件、过程等基本单位构成的。其中，人员是GIS中最重要的组成部分，包括开发人员和操作人员。开发人员必须定义GIS中被执行的各种任务，开发、处理程序;熟练的操作人员通常可以克服GIS软件功能的不足，尽可能地发挥GIS的功能。GIS中的软件不仅包括GIS软件，还包括各种数据库、绘图、统计、影像处理及其他程序。在电网的配电管理过程中，首先要利用GIS从各个地理方位收集信息的功能，获得相关的重要信息。同时，在地理空间要素的基础上认真统计、分析，完成数据建模，并将这些数据输入到计算机网络中，在计算机系统中准确描述不同区域电网中的配电信息，建立以真实电网地理信息为基础的电网仿真模型，并在电网仿真模型上动态显示配电网中配电设备的实时数据。通过在电网配电管理中运用GIS，管理人员可以通过计算机管理平台，对电网仿真模型中各部分的电网运行状态实时监测，从而获取GIS数据，及时掌握整个电网的运行状况，及时管理电网配电系统的运行维护。在整个配电管理过程中，GIS的中心任务是管理电网配电系统的运行维护。在利用GIS进行配电管理时，管理人员需要科学、合理地应用GIS，从而有效降低管理人员的劳动强度，提高配电管理的工作效率，保证电网的安全、稳定运行。

2 配电网故障抢修可视化管理的思路

可视化管理可以通过GIS系统实现对变电站、环网站等环节的维护工作，通过GIS对变电所、变电站、环网站等部分进行远程定位，实时监控以确保线路同站内开关相对，通过对变电器、低压线路、电能表等关键部件进行定位、呈现而打造逻辑拓扑关系。通过GIS系统还可以将客户数据、信息传递到PI系统，通过PI系统进行整合关联，从而实现电网数据与营销系统数据的一一对应，以实现变电站与家家户户用电量的之间的逻辑、拓扑、联系，为家居智能化的实现提供了技术支持。电网与客户之前依托于网络形成拓扑关系，当发生故障需要发生停电时，就可以根据拓扑关系准确确定切断开关所对应的客户区域，从而准确的就行抢修和信息发布。

配电网故障抢修可视化管理的思路中，GIS系统的应用十分重要且关键。通过GIS，电力部门将所有用电客户以及现有电网系统结构进行逻辑拓扑关联。先在GIS上确定变电所、开关站点以及环网站点的位置，要在GIS作出具体的标识，并依据各标识点描出主连线图，要求所有的10KV线路与变电所及环网站的开关相互对应。同时，要在GIS所示电力线路上标明不同变压器、不同表箱及电度表等定位信息，并形成逻辑拓扑关联。按照原有的营销客户信息进行数据导入，在PI数据库中重新生成客户信息资源库，确保可以随着营销客户信息的改动而改动。要求GIS中的不同表箱与PI中不同客户电度表标号一一对应，可实现电度表号与客户手机号的关联搜索，增加多种信息的逻辑拓扑关联。建立以上数据机制后，若将某一变电所开关断开，则GIS系统上则显示同线路关系的停电范围，并列出具体的客户名单;若某一客户断电后，则直接查询得到停电线路与故障设备。通过整个系统中的智能化、自动化技术，能更加精准地完成故障定位。

其中的技术原理及思路包括：第一，某智能电表的电量信息缺失，则可初判该电表有故障，或是与电表相连的具体线路存在故障;第二，数个智能电表的电量信息缺失则可判定为与这些电表相连的上级电源系统存在故障;第三，利用配变智能终端发现某一变电所失电后，则可初判自身失电或是与之关联的具体线路出现故障;第四，利用配变智能终端发现数个变电所失电后，则可初判是与变电所关联的上级店员及线路出现故障;第五，合理使用变电所与环网站开关保护状态信息可判断故障线路。以上这些故障的判断就是基于各个终端信息采集系统实现的，因此工作人员要进行必要的判断，加强对故障信息与范围的识别，在GIS上自动定位就可完成故障处理。在这种情况下，若是客户及时就故障问题拨打客服热线，针对某处故障停电进行报修，则可视化管理系统就能够直接对照该客户的智能电度表信息，合理对照当前数据。若电度表有示数显示，则表明该用户的表后线路存在故障隐患，若电度表中的示数没有明显反应，存在缺电情况，则可根据上文提到的相关情况，告知客户当前的故障正在处理中，并告知客户具体的故障原因与范围。通过对配电网络故障抢修的可视化管理系统逐步完善与功能改进，则可形成专业化的配电网络故障抢修可视化管理指挥中心平台。

3 配电网故障抢修可视化管理平台的功能及特点

配电网故障抢修可视化管理平台可实现功能主要有：第一，各类故障抢修资源的集中管理，主要完成各类信息的管理;第二，各类故障抢修物资的集中管理，如车辆、器械、现场终端等物资管理;第三，现场抢修视频管理，实时监控抢修现场的合理合规操作，准确收集各类语音、图片、视频等信息，完成数据存储;第四，抢修信息的可视化管理，即对需要抢修位置的标注、抢修进度、故障影响范围等信息管理;第五，客户报修管理，及时接听客服热线信息，并做好登记;第六，自动化故障信息管理，自动检测电网故障，及时更新停電或抢修信息;第七，现场抢修作业管理，工作人员在现场组织抢修时，需要使用专业的个人手持电脑，加强对指挥平台与现场信息的共享，并完善相关流程，提升抢修效率。系统的功能特点上，第一是可充分融合GIS、客服系统、信息采集系统等配套系统技术与信息;第二是通过高速网络实现了平台与现场实时联系;第三是建立有效的导航信息，可准确定位客户，掌握更精准的用电信息。

4结束语

工作人员在进行数据分析的过程中应该注意准确性以及充分利用性，可视化技术能够将数据表现为图像的形式方便工作人员观察，所以必须要保证在技术原则范围之内使用此技术才能表现出清晰的图像，决策过程才能顺利。

参考文献：

[1]孙梦觉，徐敏，牛斌.电力大数据可视化研究设计[J].电子技术与软件工程，2017，20（19）：61-63.

[2]王讯.智能调度大数据的可视化技术研究[J].工程技术：文摘版，2016（11）：00271-00271.

[3]吴建建.电力系统数据挖掘可视化平台的关键技术研究与实现[D].郑州大学，2016：56-56.

[4]钟准昆.电力大数据可视化系统开发关键技术研究及趋势[J].企业技术开发月刊，2016，35（20）：102-102.