俞 輝，章旭泳

（湖州電力局，浙江湖州313000）

輸電GIS系統(tǒng)應(yīng)用＊

俞 輝，章旭泳

（湖州電力局，浙江湖州313000）

對輸電GIS系統(tǒng)在湖州電力局的應(yīng)用進行了總結(jié)分析，簡述了輸電GIS系統(tǒng)應(yīng)用概況和主要功能，分析了系統(tǒng)的創(chuàng)新點和產(chǎn)生的效益，并提出了應(yīng)用體會和經(jīng)驗.

GIS系統(tǒng)；應(yīng)用；經(jīng)驗

輸電GIS系統(tǒng)基于GIS技術(shù)平臺，對輸電線路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行合理整合，提供有效的網(wǎng)絡(luò)拓撲和數(shù)據(jù)模型，為生產(chǎn)管理提供準確、可靠、直觀的輸電線路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料.系統(tǒng)自2004年初開發(fā)至今歷時6年，先后于2006年和2008年完成一期、二期系統(tǒng)建設(shè)，系統(tǒng)功能逐步成熟完善，已從滿足基本需求轉(zhuǎn)變?yōu)楦呒壒δ軕?yīng)用.系統(tǒng)全面實現(xiàn)了輸電線路設(shè)備臺帳電子化、自動成圖（電網(wǎng)接線圖、工作票簡圖、同桿共架圖、相位圖等）、網(wǎng)絡(luò)拓撲分析、輸配交跨空間求交分析、污區(qū)圖編輯及爬距校核、電子地圖編輯、危險點預控管理、GPS智能巡檢和雷電定位綜合分析等高級功能應(yīng)用.

1 輸電GIS系統(tǒng)應(yīng)用情況

1.1 應(yīng)用功能

輸電線路設(shè)備臺帳電子化：截至2009年12月底，湖州電力局線路工區(qū)管轄的輸電線路35k V線路有32條，計296.226k M；110k V線路97條，計1190.551 k M；220k V線路31條，計729.798 k M；500 k V線路6條，計374.545k M；800 k V線路2條，計227.26k M總共168條，2818.38k M.這些線路都已經(jīng)在GIS系統(tǒng)中建模，輸入了基礎(chǔ)數(shù)據(jù).同時根據(jù)線路更新做到系統(tǒng)數(shù)據(jù)及時更新，使系統(tǒng)數(shù)據(jù)與現(xiàn)場存在完全保持一致，所查即所得.

自動成圖：系統(tǒng)具有自動成圖技術(shù)，能根據(jù)工作業(yè)務(wù)需要自動生成工作票簡圖、同桿共架圖、相位圖等各類線路專題圖，這些專題圖不需要手工繪制.

輸配交跨空間求交分析：系統(tǒng)充分利用輸配GIS系統(tǒng)一體化平臺優(yōu)勢，將配電線路信息加載到輸電系統(tǒng)，并對輸配空間進行求交分析，能快速統(tǒng)計出準確的配電線路交跨輸電線路信息.

污區(qū)圖編輯及爬距校核：系統(tǒng)具有污區(qū)圖編輯功能，能調(diào)整污區(qū)等級和污區(qū)大小、范圍，并對污區(qū)所在的桿塔絕緣子爬距進行校核，自動統(tǒng)計出各類爬距不達標絕緣子分布，為大修、技改提供依據(jù).

電子地圖編輯：系統(tǒng)實現(xiàn)了電子地圖（包括河流、道路、建筑物、等高線等信息）即時更新功能，能對各類地圖元素進行新建、修改、刪除等.

危險點預控管理：系統(tǒng)建立了一個危險點圖層，對線路中存在的危險點信息進行有效管理，危險點信息能根據(jù)所在具體位置、影響半徑與周邊線路關(guān)聯(lián)（一個危險點可影響多條線路），同時利用GPS定位對危險點進行有效監(jiān)控.

GPS智能巡檢：GIS系統(tǒng)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，通過接入GPS巡檢系統(tǒng)后，實現(xiàn)了線路巡視標準化、巡視到位率檢查、線路缺陷流程電子化閉環(huán)等功能.

雷電定位綜合分析：系統(tǒng)通過接入雷電定位系統(tǒng)，將雷電信息引入到GIS系統(tǒng)，與輸電線路網(wǎng)絡(luò)信息充分整合，實現(xiàn)了雷擊線路故障點精確定位、落雷密度圖分析等高級功能.

1.2 應(yīng)用覆蓋面（包括應(yīng)用部門單位班組崗位和人員）

輸電GIS系統(tǒng)已經(jīng)100%覆蓋市局線路工區(qū)所有用戶和三縣局、輸變電、設(shè)計院、生產(chǎn)部、發(fā)策部等生產(chǎn)、管理部門相關(guān)人員.

1.3 應(yīng)用深度（包括應(yīng)用工作流程和信息流程）

基于GIS的輸電工作管理（TWM）于2006年正式投入應(yīng)用，主要應(yīng)用了以下模塊：①計劃流程；②缺陷閉環(huán)管理流程；③工作票電子開票；④周期管理；⑤故障管理；⑥工器具領(lǐng)用管理.主要的應(yīng)用范圍如下：

（1）實現(xiàn)輸電網(wǎng)生產(chǎn)工作管理，包括計劃管理、運行管理、檢修管理、生產(chǎn)技術(shù)管理.

（2）缺陷流程實現(xiàn)合理閉環(huán).該系統(tǒng)與GPS巡檢系統(tǒng)結(jié)合使用，從現(xiàn)場缺陷發(fā)現(xiàn)錄入PDA、導回輸電工作管理系統(tǒng)進入缺陷處理流程、導出已消缺待驗收缺陷進行現(xiàn)場驗收等各個環(huán)節(jié)全部在系統(tǒng)中進行，實現(xiàn)了無紙化工作，達到了缺陷流程的真正閉環(huán).

（3）工作票實現(xiàn)系統(tǒng)電子開票，支持工作票簡圖自動生成，支持典型工作票自動開票，使工作票管理更加規(guī)范、方便.

（4）提供方便的統(tǒng)計查詢功能和數(shù)據(jù)分析功能.

（5）流程清晰明確：計劃管理、缺陷閉環(huán)等流程，所有下達工作任務(wù)可以從流程跟蹤中一目了然的查詢流程具體到了哪一步驟，管理人員可以方便掌握.

（6）查詢、統(tǒng)計、分析簡便：系統(tǒng)能夠利用已有的數(shù)據(jù)自行定義各種統(tǒng)計報表，生產(chǎn)中所需的報表均可從中查詢、導出，十分實用.

1.4 創(chuàng)新點

（1）建模合理、線路臺賬詳實.開發(fā)之初就嚴格安照線路專業(yè)實際來制定需求，各類設(shè)備現(xiàn)場如何組織，在GIS中就如何構(gòu)造.以一線一卡、一桿一卡為主線，將線路上所有設(shè)備串聯(lián)在GIS中加以管理，絕緣子設(shè)備管理到每片.通過GPS經(jīng)緯度信息采集數(shù)據(jù)導入，現(xiàn)場絕大多數(shù)數(shù)據(jù)都可以從GIS查詢出，所查即所得.

線路開斷、搭接、線路桿號重設(shè)、線路翻轉(zhuǎn)等操作可以很方便地將數(shù)據(jù)重新組織，不需要人工去調(diào)整，這個功能在線路上很有用.

（2）臺賬管理與工作管理既獨立又統(tǒng)一，有利于今后利用.本系統(tǒng)在開發(fā)時就已經(jīng)將臺賬數(shù)據(jù)進行詳細編碼，并與工作管理獨立出來，縱使管理模式萬般變化，只要做一定接口，原來的臺賬程序、數(shù)據(jù)都還能繼續(xù)延用.

（3）自動繪圖（工作票簡圖、同桿共架圖、相位圖）方便.

（4）地理信息直觀明了.在項目開展過程中，根據(jù)技術(shù)發(fā)展情況，在系統(tǒng)中增加衛(wèi)星影像GOOGLE地圖這一功能，解決了數(shù)字地圖不直觀的弱點，提高了GIS的實用性，使地圖知識缺乏的職工也能獲得所需的地理信息.矢量地圖共分為37層，包含了各類圖元構(gòu)成的圖層，點、線、面、文字標注.結(jié)合矢量地圖與衛(wèi)星影像可以直觀地知道設(shè)備所處的地理位置信息，方便工作安排和行車路線安排.

（5）污區(qū)圖編輯及爬距校核.系統(tǒng)能對污區(qū)分布圖進行人工編輯，保證污區(qū)圖更新，同時能對所在污區(qū)桿塔絕緣子絕緣的性能進行自動校核.

（6）型號分布查詢.貼合工作實際，查詢方便（拉V塔，絕緣子投運日期等）.

（7）WEB查詢快捷、精巧.web頁能：能夠像客戶端一樣查看1∶1萬的矢量地圖、影像地圖和設(shè)備具體情況，以及線路桿塔明細表、基礎(chǔ)明細表、線路技術(shù)參數(shù)表.

（8）移植性好，適合不同部門使用.線路工區(qū)用戶可以選擇只顯示本部門所轄線路，也可以顯示縣局所屬設(shè)備，各個設(shè)備各有相應(yīng)編輯權(quán)限.不同線路可以分開顯示，也可以顯示在一起.

（9）為高速鐵路、特高壓線路等大型工程建設(shè)提供詳細的線路交跨信息.配合大型工程建設(shè)提供線路停電的準確資料，為可靠性指標測算提供依據(jù).

1.5 應(yīng)用績效

1.5.1 深化應(yīng)用的效率分析

輸電GIS系統(tǒng)的深化應(yīng)用使輸電線路傳統(tǒng)管理模式得到了根本改變.過去一直是以手工和紙質(zhì)為主，數(shù)據(jù)更新困難，不易保存且難以共享，工作效率極其低下，嚴重制約了管理水平和管理效益的提高.采用系統(tǒng)后使工作效率大大得到提升：①數(shù)字臺賬資料即查即所得；②地理信息直觀；③流程清晰明確；④統(tǒng)計、分析簡便.

1.5.2 GIS支持的應(yīng)用

（1）支撐PMS（生產(chǎn)管理系統(tǒng)），與PMS作接口后，GIS作為核心數(shù)據(jù)庫，設(shè)備臺帳維護全部在GIS中進行，GIS管理所有線路基本臺帳信息.PMS作為工作流進行管理，包括工作票、缺陷、計劃、任務(wù)單、檢測記錄等.

（2）與雷電定位系統(tǒng)作接口后，支持雷電定位綜合分析應(yīng)用.將雷電信息與輸電網(wǎng)絡(luò)進行結(jié)合，可以進行有效分析，可以對雷擊故障點進行精確定位，可以生成雷電密度圖，可以為線路規(guī)劃設(shè)計作參考.

（3）與GPS管理系統(tǒng)作接口后，可以進行數(shù)據(jù)交互，可以實現(xiàn)到位率檢查，進行標準化巡檢，可以對危險點、缺陷等信息通過PDA現(xiàn)場采集，以及實現(xiàn)線路導航功能.

（4）基建施工：新建線路路徑在施工前錄入系統(tǒng)，為線路政策處理、統(tǒng)計陪停線路提供幫助.

（5）運行方式：線路實際接線（開口、T接、同桿共架等）方式為運行方式制定提供幫助.

（6）停電計劃：為高速鐵路、特高壓線路等大型工程建設(shè)提供詳細的線路交跨信息.配合大型工程建設(shè)提供線路停電準確資料，為可靠性指標測算提供依據(jù).

（7）線路規(guī)劃設(shè)計：現(xiàn)有輸電網(wǎng)的詳細路徑圖、地圖，為線路設(shè)計、技改、大修提供依據(jù).

1.5.3 具體效益

（1）為搶修作業(yè)摸清現(xiàn)場桿塔位置提供快速查詢工具，快速確定故障點位置.原線路故障發(fā)生后需通知設(shè)備主人到單位，再帶路趕赴現(xiàn)場，通過GIS查詢?nèi)魏慰蓽蚀_查詢桿塔位置，每次搶修作業(yè)可節(jié)省時間至少30分鐘，增加送電時間，提高售電量，保障了供電可靠性.

（2）節(jié)省工作票開票時間.工作票簡圖自動生成，每張工作票開票時間節(jié)省30分鐘，以每年開線路工作票800張計，可節(jié)省時間400小時.

（3）信息查詢方便.原查詢桿塔資料需到線路檔案室進行查詢，現(xiàn)查詢資料可直接在個人電腦上進行系統(tǒng)查詢，不受空間限制，達到信息共享.每次查詢時間由原來的平均20分鐘縮短為1分鐘，按每人每天查詢1次計算，全局線路專業(yè)人員150人計，每年共縮短時間17337小時.

（4）雷電定位功能應(yīng)用前，線路發(fā)生故障后，需要投入大量的人工、車輛查找故障點.項目應(yīng)用后，能夠通過系統(tǒng)準確判斷故障點位置，每年節(jié)約人工231人天，每年節(jié)約出車166臺次.

TM7

A

1009－1734（2011）S0－0288－03

2011－09－10

俞輝，助理工程師，從事線路信息研究.