李杰豪 黎躍宇

摘 要：隨著國家交、直流電網(wǎng)成為電網(wǎng)骨干網(wǎng)架，國網(wǎng)公司對線路運(yùn)維的精細(xì)化運(yùn)維要求越來越高，并提出建設(shè)智能電網(wǎng)，傳統(tǒng)的運(yùn)維管理模式及現(xiàn)有的技術(shù)方法和手段存在工作效率較低、管理方式落后、科技信息欠缺等弊端，越來越難以跟上新時(shí)代的發(fā)展和滿足智能化的需求。

關(guān)鍵詞：輸電線路；運(yùn)檢管理；GIS平臺

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.130

1 電網(wǎng)GIS平臺建設(shè)的意義

特高壓線路涉及的地理范圍廣，地形復(fù)雜，運(yùn)維人員對實(shí)地情況的掌握甚少，尤其對線路的巡檢經(jīng)常要耗費(fèi)較長的時(shí)間，工作效率較低。目前，三維GIS在電力行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，從三維設(shè)計(jì)，到三維一體化展示，都已經(jīng)有很多成熟的應(yīng)用案例。通過三維系統(tǒng)，將各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的展示、分析，有利于管理人員更準(zhǔn)確的把握電網(wǎng)設(shè)備的真實(shí)狀態(tài)，及時(shí)處置各類風(fēng)險(xiǎn)，更好地保障電網(wǎng)安全運(yùn)行。

雖然各個(gè)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)有效的保障了電網(wǎng)安全生產(chǎn)運(yùn)行，但是電網(wǎng)企業(yè)現(xiàn)有的信息管理手段仍然不同程度的存在以下不足：

（1）各業(yè)務(wù)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)共享和信息互通方面還有提升空間，更好的支撐企業(yè)信息資源深層次的綜合應(yīng)用開展。

（2）現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)多采用抽象化、符號化信息表達(dá)形式，缺乏對實(shí)體電網(wǎng)物理形態(tài)及其空間布局的直觀形象描述。

因此，基于電網(wǎng)公司實(shí)際需求，迫切需要一種更為直觀、全面、高效的虛擬現(xiàn)實(shí)手段，支撐電網(wǎng)安全生產(chǎn)一體化決策。有必要開發(fā)一套輸電運(yùn)檢三維智能指揮系統(tǒng)，利用多系統(tǒng)整合集成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)系統(tǒng)服務(wù)、數(shù)據(jù)集成共享，用以降低人員工作強(qiáng)度、規(guī)范監(jiān)督管理工作、提升線路運(yùn)維水平。

2 GIS平臺下電網(wǎng)輸電運(yùn)檢業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理

2.1 業(yè)務(wù)對接

電網(wǎng)輸電運(yùn)檢三維智能指揮系統(tǒng)通過與現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)對接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和資源整合，從而服務(wù)于電網(wǎng)運(yùn)檢智能化分析管控。主要實(shí)現(xiàn)與PMS2.0生產(chǎn)管理系統(tǒng)的對接功能：通過與PMS2.0系統(tǒng)對接，在PMS2.0中取出輸電線路運(yùn)行數(shù)據(jù)、檢修數(shù)據(jù)，重點(diǎn)在三維GIS中實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的分類分析、展示。

數(shù)據(jù)管理服務(wù)中心與安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)通過Web Service接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，生產(chǎn)管理系統(tǒng)作為Web Service的服務(wù)器端，數(shù)據(jù)管理服務(wù)中心作為客戶端，利用安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)服務(wù)端提供的WSDL語言規(guī)范向服務(wù)器端請求數(shù)據(jù)，在接收到服務(wù)器端的響應(yīng)數(shù)據(jù)后經(jīng)過相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換存入數(shù)據(jù)庫。Web Service是一種新的web應(yīng)用程序分支，是自包含、自描述、模塊化的應(yīng)用，可以發(fā)布、定位、通過web調(diào)用。Web Service可以執(zhí)行從簡單的請求到復(fù)雜處理的任何功能，一旦部署以后，其他Web Service應(yīng)用程序可以發(fā)現(xiàn)并調(diào)用它部署的服務(wù)。

2.2 智能關(guān)聯(lián)對接

該系統(tǒng)通過與現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)和對接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享和整合，更好的促進(jìn)電網(wǎng)安全運(yùn)行。通過三維模型對象，能夠方便的調(diào)閱設(shè)備相關(guān)的參數(shù)，能夠定制展示豐富的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

2.3 無人機(jī)成果數(shù)據(jù)管理

充分利用之前的無人機(jī)科技項(xiàng)目成果，加載無人機(jī)激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，提供無人機(jī)采集數(shù)據(jù)的管理功能，如照片管理、點(diǎn)云數(shù)據(jù)管理、樹障量測分析功能等。

2.4 系統(tǒng)管理

本模塊實(shí)現(xiàn)輸變電設(shè)備模型及參數(shù)信息的管理。實(shí)現(xiàn)模型的更新及邏輯關(guān)系的維護(hù)。還包含用戶管理、角色管理、權(quán)限管理等系統(tǒng)安全管理功能。

3 GIS平臺在輸電線路運(yùn)檢管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

GIS輸電線路運(yùn)檢管理系統(tǒng)是以數(shù)字地球?yàn)檩d體，以遙感影像數(shù)據(jù)、電網(wǎng)設(shè)備模型數(shù)據(jù)等多元海量數(shù)據(jù)為核心，構(gòu)建的電網(wǎng)智能化運(yùn)維管控可視化平臺。其利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)與三維建模技術(shù)相結(jié)合的方式真實(shí)、直觀的再現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備模型及信息，實(shí)現(xiàn)三維場景可視化及系統(tǒng)操作體驗(yàn)，可以對輸電線路所處的地理環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)了解更新，同時(shí)集成PMS生產(chǎn)管理系統(tǒng)，為電網(wǎng)安全運(yùn)行提供風(fēng)險(xiǎn)評估、提高防災(zāi)減災(zāi)能力的可視化支撐平臺。便于對輸電設(shè)備及運(yùn)行檢修的信息進(jìn)行查詢，通過得到的各類數(shù)據(jù)，形成各種系統(tǒng)化的圖形及條形的數(shù)據(jù)顯示，使輸電線路運(yùn)檢變得客觀化和規(guī)范化。將運(yùn)行、維護(hù)、檢修與帶電作業(yè)形成統(tǒng)一化，提高了輸電線路運(yùn)檢管理的質(zhì)量和效率，降低了運(yùn)行成本，鞏固了電力機(jī)構(gòu)的可靠性。

當(dāng)輸電線路發(fā)生故障時(shí)，必須快速篩查出故障點(diǎn)，明確故障原因，解決故障問題。故障巡視是由多班組分段完成，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，若其他班組并不了解或是不清楚發(fā)生故障的線路時(shí)，巡查的時(shí)間就增加。傳統(tǒng)的手繪測量圖由于GPS測量精度低、體積大、攜帶不便，使用起來十分困難。而現(xiàn)代化的輸電線路地圖便攜、精確，操作起來簡單實(shí)用、智能優(yōu)化，為工作人員迅速找到故障點(diǎn)，為巡查、維護(hù)、搶修帶來了不少便捷。另外，以WIFI+MESH構(gòu)成的第三代數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)，便是GIS輸電線路下運(yùn)檢管理系統(tǒng)的代表性之一，其可以實(shí)現(xiàn)無局限性的防外破遠(yuǎn)程視頻管控，集成三維全景成像技術(shù)、智能巡檢APP、無人機(jī)巡視、各類在線監(jiān)測設(shè)備等實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場實(shí)時(shí)信息的采集以及遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控等功能，從而搭建起可視化的巡檢平臺，提高巡檢的實(shí)效性。

基于GIS輸電線路運(yùn)檢管理系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)有所作為，以三維GIS為基礎(chǔ)平臺，以WIFI+MESH構(gòu)成的第三代數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)為通信基礎(chǔ)，集成現(xiàn)有防外破遠(yuǎn)程管控平臺，并引入在線監(jiān)測、無人機(jī)巡檢和手持機(jī)可視化智能巡檢等應(yīng)用系統(tǒng)，使輸電線路通道三維可視化，現(xiàn)場管控更加高效。與此同時(shí)，總結(jié)出基于GIS輸電線路運(yùn)檢管理系統(tǒng)的應(yīng)用具備以下幾個(gè)方面的創(chuàng)新性：（1）通過將線路通道的0.1M高精度地形、影像與國網(wǎng)公司GIS地理信息地圖無縫疊加，實(shí)現(xiàn)線路走廊的三維建模，將線路設(shè)備三維信息化，提高線路運(yùn)維工作效率；（2）自建的數(shù)據(jù)交互平臺，融合多種先進(jìn)技術(shù)，支持各類無線設(shè)備的靈活接入，能緊跟信息技術(shù)的發(fā)展，為管理理念的變革提供技術(shù)支撐；（3）輸電線路運(yùn)維管理由傳統(tǒng)人工密集巡線方式轉(zhuǎn)向信息化、立體化巡檢，提高了電網(wǎng)智能化水平，具有里程碑式的意義。

4 結(jié)語

基于GIS智能管控平臺的建立與應(yīng)用，一方面提高了電網(wǎng)設(shè)備的可視化管理水平，另一方面通過與其他現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)集成與數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)了各專業(yè)系統(tǒng)的互聯(lián)互通及數(shù)據(jù)融合應(yīng)用，促進(jìn)運(yùn)檢工作信息化、智能化，提高運(yùn)檢工作效率，提升駕馭現(xiàn)代化大電網(wǎng)的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]周大鵬.GIS平臺在遼寧電網(wǎng)運(yùn)行中的實(shí)施應(yīng)用[D].華北電力大學(xué)，2016.