国家电网公司总部跨区电网GIS平台建设纪实

2014-10-10 11:53:09 大云网　点击量：评论 (0)

构建一体化、企业级信息服务平台　　国网电网公司总部跨区电网二维GIS平台自2012年3月开始建设，2012年11月上线试运行至今，经过12个月试运行，系统运行稳定、功能和数据建设趋近完善。至此，动态反映国家电网公

构建一体化、企业级信息服务平台

　　国网电网公司总部跨区电网二维GIS平台自2012年3月开始建设，2012年11月上线试运行至今，经过12个月试运行，系统运行稳定、功能和数据建设趋近完善。至此，动态反映国家电网公司“一张网”的信息通信系统已经构建完成。GIS平台融合了特高压电网和各省级骨干电网，为公司财务、规划、运检、通信等相关业务应用，提供了可视化展现及分析服务支撑，全面提升了公司电网综合可视化水平。

　　GIS，即“地理信息系统”。由于电网设备、设施与地理空间位置具有天然联系，GIS作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和手段，近年来在电力行业得到了广泛应用。

　　其实，公司总部跨区电网二维GIS平台只是公司GIS平台的一部分。为更好地支撑坚强智能电网和“三集五大”体系建设，满足生产、营销、调度、规划、应急、通信等各类业务应用的需求，2009年6月，公司统一领导，按照“统一领导、统一规划、统一标准、统一建设”的原则，启动构建GIS平台。

　　该平台定位为构建一体化、企业级空间信息服务平台。该平台通过实现电网资源的结构化管理和可视化展现，为公司提供一张“数字化电网”空间信息应用模型，并以松耦合方式实现与各类业务应用深度集成，为坚强智能电网和“三集五大”体系建设提供电网空间信息可视化和分析服务。

　　GIS平台目前已在公司总部以及全国26个省(区、直辖市)电力公司得到广泛而深入的应用，实现在各地市公司、直属单位(超高压公司、送变电公司等)的应用覆盖。

　　总部GIS网页版支撑各项业务应用

　　“自从有了GIS，输变电状态监测的展示真是太直观了，监测告警信息在图上就能看到，还可以通过三维查看监测装置和沿线飞行，真是太方便了。”国网运检部专责李盛盛欣喜地说。这是总部GIS支撑各项业务应用的一个缩影。

　　借助总部GIS，全公司范围内的跨区电网可以尽收眼底。一条条跨区电网犹如蜿蜒的巨龙，非常直观地呈现在大屏幕上。工作人员可以很方便地查看跨区线路的各种信息。

　　通过与省级电网GIS平台数据的纵向交换，总部GIS收集了500千伏及以上骨干电网和特高压电网的数据。在总部层面，总部GIS经过拼接处理后生成全国范围连通的输变电一张大网。

　　在总部GIS图上，除了可以看到跨区电网的数据，在一定区域内放大，会自动穿透访问到省级电网GIS平台，从而展现出更高精度的基础地理数据和覆盖输变配的电力网。

　　据GIS建设人员介绍，总部GIS本身不提供任何业务应用，却孜孜不倦地为总部运检、规划、通信等各项业务提供着技术支撑服务，全面提升公司电网的综合可视化水平。

　　总部GIS触摸屏版辅助公司决策

　　4月20日12时许，雅安芦山地震后4个多小时，国家电力调控大厅里，调度负责专员刘杰在快速地收集电力通信网和变电站受灾情况。随后几天，他每隔三四个小时，都要把最新的受灾和通信恢复情况汇报给领导，为指挥现场工作人员紧急抢修提供决策支撑。

　　刘杰在调度大屏上打开总部GIS触摸屏版，一、二级通信骨干网直观地展示在眼前。他定位到地震受灾位置，触摸放大显示后出现了三、四级通信网。他按现场收集的信息，及时渲染显示出芦山地震灾区受灾及恢复情况，在汇报时又将受灾站点、地震中心的位置以及各站点的连通关系等在图中一一体现出来。

　　“多亏有GIS系统，按原来那样每次汇报前组织好一份足够清晰的汇报材料，远远没有现在这样快捷高效。”刘杰回忆当时的情况说。

　　总部GIS触摸屏版除了能够展示二维通信网，还能够直观展示三维通信站，每根光缆的盘留、进出线，并且是360度自由视角，大幅度提高了通信的可视化展示水平，起到了辅助公司相关决策的作用。(俞松)

　　抢修人员迅速锁定故障点

　　国网重庆市电力公司营销GIS应用系统基于统一的数字化电网模型，利用GIS的可视化展现优势和电网设备的空间拓扑模型，实现跨部门停电区域可视化管理、故障抢修辅助管理、基于地理信息平台的营配融合等功能，促进营销业务多元化发展，提高了供电服务质量。

　　“通过营销GIS应用系统故障抢修辅助模块的建设，可以及时、直观地定位到故障客户，大大方便了抢修人员迅速锁定故障点，让用电客户真正感受到了服务的及时性。”国网重庆电力营销部邹波处长表示。

　　为适应“大营销”体系建设，进一步整合营销资源，优化营销组织模式，国网重庆电力建设营销业务基于GIS平台的应用，将通过营销业务应用系统和营销GIS应用的有效集成，利用GIS的可视化展现优势和电网设备的空间拓扑模型，结合营销相关业务，实现跨部门、跨专业应用系统的数据共享和流程的无缝集成，为营销业务信息化管理提供一体化的信息支撑。

　　故障抢修辅助管理模块将传统故障抢修业务与现有系统建设成果结合，利用GPRS、3G通信技术，实现通过智能移动终端(PDA)实时反馈现场抢修信息、通过单兵视频设备实时查看抢修情况、利用GIS对车辆进行统一监控和调配等功能;在故障抢修过程中，将抢修班组、远程工作站相关人员、95598客服人员依据不同分工有机结合，形成包括报修受理、工单派发、派工到达、故障诊断、现场抢修、送电回访在内的故障全景抢修闭环管理，实现营配服务协同、信息智能联动、服务实时管控，使故障抢修服务更加贴近客户。

　　该模块采用IVR语音定位技术，并与GIS结合，可在GIS地图上自动定位用电客户位置并显示客户相关信息，为故障预判提供了可视化手段，提高了故障预判速度和故障信息的准确性，提升了服务质量。

在该模块建设中，国网重庆电力还结合GIS，建立了统一的车辆管理体系。远程工作站相关人员可以直接在GIS地图上查询车辆分布及相关信息。在此模式下，应急指挥人员可以结合报修故障位置，直观地选择离故障位置最近的抢修车辆赶赴故障现场进行抢修，形成工单与抢修车辆的一对一关系，以达到抢修车辆的合理调度，从而提高了故障抢修效率。同时，车辆调度人员可以在GIS地图上实时查看车辆的运行情况，对抢修车辆进行实时监管。(王鹏)

　　使应急指挥工作更直观、便捷

　　为完善预警应急机制，减少灾害损失，更好地保障全社会用电，国网福建省电力有限公司在总结历次抗灾抢险经验的基础上，坚持走自主创新之路，依靠科技手段，率先提出建设一套完整的覆盖全省、充分满足电网防灾减灾与应急指挥工作需要的大型信息系统，福建电网防灾减灾与应急指挥系统应运而生。

　　近期，国网福建电力结合国家电网公司GIS平台，对该系统进行深化应用，同时整合高校、电力行业、测绘系统等方面资源开展系统研究。目前，该系统在灾害预警、灾害监测、资源调配、抢险救灾及指挥决策等方面发挥了重要作用，尤其在抗击台风和历次抗冰抢险中，发挥了积极作用，使抢险时间大大缩短。

　　10月7日1时，2013年第23号强台风“菲特”在福建省沿海登陆，登陆时中心附近最大风力14级(42米/秒)。国网福建电力密切关注“菲特”动向，当“菲特”在福建省福鼎市沙埕镇沿海登陆，福建电网防灾减灾与应急指挥系统及时做出反馈，国网福建电力应急值班人员通过GIS平台的空间预警分析功能，查出受台风影响的设备并立即发出短信预警信息。

　　同时，利用系统，国网福建电力对台风中心对电网的影响做出定位分析，查看物资及人员调度信息，调出福建全省输电线路分布图、二维平面GIS地图和三维场景图。该公司应急指挥负责人使用基于GIS平台的态势标绘与在线会商功能，对现场的人员、物资调度进行统一部署与指挥，使抢险救灾工作有序进行。

　　2008年2月2日23时,福建邵武220千伏安华Ⅰ路覆冰跳闸，技术人员应用福建电网防灾减灾与应急指挥系统的GIS平台查出安华Ⅰ路的地理信息，经分析，很快得知故障电杆的位置。利用GIS空间分析与定位功能，技术人员迅速判断出了线路故障点。国网福建电力应急指挥中心工作人员在防灾减灾与应急指挥系统工作界面上调出了故障点附近的输电线路分布图、二维平面GIS地图和三维场景图。

　　当查询覆冰区域内的电网设备时，该系统除了能精确查明设备经纬度坐标，还能调出设备的型号和数量信息。工作人员可以根据设备损坏的数量和物资属性，预测工作难度和工作量，准确配置抢修人员。每辆车配备了多少人员，在哪些作业区工作，都可以直观地显示在该系统的GIS平台上。即便失去了通信信号，该系统也能准确定位抢修车，还可以把前方抢修图像传回指挥中心，供指挥人员分析。

　　国网福建电力相关负责人表示，在抗灾抢险中，福建电网防灾减灾与应急指挥系统作为信息化指挥平台，发挥了应有的作用。该系统通过GIS平台实现了应急要素的图形化展现，并通过GIS空间分析功能提高了信息查询速度，统一的图形化管理(二维、三维)使得电网调度、防灾减灾、应急指挥工作变得更为直观、便捷。(黄仕勇)

　　GIS应用情况速览

　　从全球范围看，GIS应用情况如何呢?

　　目前，世界上常用的GIS软件已达400多种。国外较著名的ArcGIS、MapInfo、Intergraph、SmallWorld等已成功地应用到了资源管理、自动制图、城市规划、商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等多个行业的一百多个领域中。

　　在美国和其他一些发达国家，GIS市场更加成熟和规范，GIS的应用已经深入到了环境保护、灾害预测、投资评价、政府管理，甚至社会调查、人口统计、人文地理等，直接影响到日常生活的众多领域，多用户、跨平台的OpenGIS技术已经为国外的许多政府部门、高等院校所开发利用，实现了不同属性用户之间数据快速访问。

　　我国GIS的应用发展情况。

　　在我国，近二十几年来，GIS的应用也在积极地发展中，目前已在城市规划管理、交通运输、测绘、环保、农业、水利等领域取得了良好的成果和效益。国内领先的GIS平台软件GeoStar、MapGIS和SuperMap等都已经逐步实现了基于GIS的快速丰富的空间查询、分析及管理，集成了多媒体数据、GPS、RS等多途径海量数据源，极大地拓宽了信息获取的来源。

　　近年，GIS应用开始结合3DGIS、虚拟现实、物联网等先进高科技技术更逼真地模拟、展示三维现实空间，展现出了GIS未来应用更为广阔的前景。

　　尽管国外商用GIS基础平台技术上比较成熟，但大都拥有较大的品牌价值，其购买和后期维护费用高，且提供的功能和服务很难根据国内电力企业具体管理需求进行变更。

　　当前，国家电网公司GIS平台，有哪些技术创新?应用情况如何?

　　国家电网公司的电网GIS平台，是基于国产化GIS平台研发的具有自主知识产权的GIS应用平台。平台的设计针对电力应用特点在架构和关键技术上进行了大量创新，采用了灵活的架构，能够不依赖特定的基础GIS平台软件运行;充分使用了多级缓存技术，降低了空间数据集中部署带来的网络和服务器压力，实现了满足大量用户并发维护电网图形和拓扑的高性能服务。

　　在数据规模上，电网GIS平台集成并维护了海量基础地理数据、电网空间数据、电网拓扑数据，存入容量近30T。在业务应用规模上，平台已逐步实现了与生产管理、营销管理、配电自动化、输变电状态监测、电网规划等各业务系统的集成，为电网生产管理、防灾减灾与应急指挥、规划设计、电力物联网、电力通信等各类业务应用提供了电网资源图形可视化展现及空间分析服务。(作者朱欣焰武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室GIS工程中心主任)