云南电网有限责任公司信息中心 650011
摘要：为了提高低压配电网的运维管理水平，将GIS技术引入低压配电信息系统中开发低压信息化运维管理系统。分析论证了低压信息管理系统研发的必要性，介绍了低压信息管理系统的技术方案和具体实现。该系统将低压数据模型和业务模式单独放入数据库中，由低压信息化运维管理系统负责从模型库提取数据完成前端图形操作后上传，待系统完成校验后重新入库；另外，通过Web集成平台提供数据共享服务。实践证明，低压信息化运维管理系统保证了低压电网数据的及时性、正确性，提高了电网运行的安全性、可靠性、节能经济性。
关键词：供电企业配电GIS；低压信息化；运维管理系统
云南电网有限责任公司信息中心2017年信息化工作会议中领导做出重要指示“落实公司精益化管理的指导方针，以目标和问题为导向，运用全面标杆管理和全员自主改善两个载体，调动全省的积极性，将各项工作进行分解，省地协同开展相关GIS建设和数据质量治理工作。”同时，强调将低压GIS和低压数据质量提升工作作为重点工作来抓，要求对低压GIS功能进行完善和数据治理能够支撑低压停电分析、故障抢修、可靠性等应用。云南电网公司通过征求各业务部门的建议和需求，迫切的需要通过低压GIS个性化功能支撑项目，开发针对云南电网公司电网GIS低压建模、低压台区图及数据质量管理等问题数据支撑工具，推动云南电网公司低压数据质量、提升工作效率，全面支撑各种业务需要。
1.低压信息管理系统研发必要性分析
电力企业目前大多已基本完成对高中压电网生产信息系统的建设，但针对数量繁多的低压电网设备，目前还主要依靠人工实行静态运维管理，易出现低压资料不全、准确性不高等问题。另外，大量低压台帐数据由于分散存放在各自信息化系统中，数据格式、通信协议等均存在较大差异，造成企业在实际信息化系统运维管理过程中无法对其进行有效的系统管理和运算分析，在实时性、可靠性、准确性等方面已无法满足电力生产相关部门运维管理需求，数据的交互共享和自动关联统计功能更是无法实现巨。
虽然电力企业已针对配变和开关等电气设备运行工况状态，建立了初步的实时在线状态监控系统，但很多技术问题没有得到解决，从而使系统功能得不到正常高效发挥。具体表现为:设备商提供的信息化系统主要针对设备状态信号采集，一般无法提供台帐数据和实时数据结合的一体化信息平台，且无法长期持续提供有效统计分析数据来满足电力企业日益复杂运维管理要求；不同厂商的自动化设备间数据信息和关键技术不公开，数据格式、通信规约等方面存在严重互不兼容性，需要人工进行静态重复维护，无法做到信息化功能子系统间的集成整合和互操作。基于电力模型自行设计的综合低压信息化管理系统研发的主要目标在于建立相关标准统一的数据和设备集成模型，通过统一的技术手段为用户低压信息化运维管理提供规范集成互享的信息化技术平台，为电力企业低压电能运营生产发展提供持续长远的信息化技术支撑；同时在操作运维管理方面，应尽量降低操作难度和复杂度，向运维管理人员提供简捷明确的操作软件系统。通过集成规范信息化系统的研发建设，使电力企业能够掌握低压电网系统的运行工况，实现对低压电网的信息化，规范化、智能自动化运维管理。
2.GIS在低压配电中应用
2.1GIS在低压配电中的作用
2.1.1即时反应低压电网运行状况
低压电网在GIS中的建设，实现了根据电网情况即时在GIS中反应出低压电网的运行状况。低压设备与输电、变电、中压配电设备通过电气设备间的拓扑关系组成了一个完整的电网，每一个电气设备的改变对电网的影响都能通过拓扑关系反应在GIS图上。例如:当检修拉开一个10kV开关后，GIS中显示出因这个开关断开而停电的所有中、低压设备。
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南方电网公司电网GIS平台在分省公司侧实现电网拓扑及空间信息的可视化管理；通过信息集成平台，发布各类电网空间信息服务，为资产管理、营销管理、电网运行、电网规划等业务应用提供服务支撑，实现电网GIS平台与业务应用系统的松耦合集成；接入自动化、气象环境等监测数据，提供基于实时信息的电网分析和可视化服务；通过数据交换和服务穿透完成电网资源数据和基础地理数据的共享与交换，实现南方电网公司本部和分省电网公司的数据纵向贯通；电网GIS平台在总部侧实现对全网电网拓扑及空间信息的可视化展现，通过数据抽取拼接形成全网视图，实现“一张图、一个网”无缝漫游浏览和电网设备图数联动钻取查询分析，通过空间信息服务为总部侧的业务系统提供支撑服务。
2.1.2查看各种运行数据
在GIS上可即时全面地查看电网运行情况，了解电网运行数据。目前电力企业中存在的系统有:营销系统、配网生产系统、电能自动采集系统、数据采集与监视控制系统、负荷控制系统、配网仪系统、复录仪系统、零距离系统、防窃电系统等，这些系统很多都是各自独立，信息不能相互共享，要想查看一条线路的数据必须进人多个系统，给用户的使用带来了不便。GIS可以将这些系统的数据有机地结合起来，形成一个整体。当需要查看线路上的设备数据时，GIS会自动到相应的监侧系统上查询出最新的数据以多种形式展示出来。通过数据整合，在GIS上就可以实现查看多个系统的数据，大大方便了用户的使用。另外，可以利用综合信息和GIS的地理位置进行许多更高级的分析，如:业扩报装业务中可以帮供电人员分析出离用户最近的可以承担用户负荷的台区、馈线、变电站等信息。
2.1.3实现实际线路分布计算
线损四分率计算以GIS系统提供的电网结构作为基础，以各计算系统提供的电$数据为前提，以数据整合为手段。GIS在提供电网结构的基础上整合了各计量系统的监侧数据，为线损四分计算提供了平台。
要计算出客观、准确、及时的线损率必须保证如下两点:
(1)要保证线损计算的准确性，电网结构是基础。首先.要保证电网设备数及设备台账的准确性；其次，能够实时、准确地得到电网的结构以及电网变化情况，要求GIS中电网电气连接关系必须准确，电网的变化必须实时在GIS中得到反应；最后，电网结构变化会对线损四分计算带来影响，必须解决记录电网运行历史情况的问题。
(2)计算线损率，电量数据是关键。必须保证计算自动化系统所采集到的EAC电量、公变电量、专变电、低压用户电力的准确性、一致性和完整性，采集各种数据时间上的统一性。只有各种电最数据的采集是在统一的时间完成、采集的电力数据准确无误、数据完整、电量数据的表示含义一致才能计算出真实的线损率。
利用GIS中建立的低压设备模型进行低压配电网络的建设工作。通过低压开关、变压出线等设备与lOkV变压器相连接，通过低压导线、低压电缆与低压用户相连接。由于大部分的低压用户都是装在集中抄表箱中的，为了减少工作量，可以采用低压线与集中抄表箱相连接、低压户表与集中抄表箱相连接的方式，一些散户表则可采用虚拟集中抄表箱的方式与低凡线相连接。
对低压设备在GIS中的定位采用两种方式:①如果GIS中的地图数据齐全，将地图打印出来成图纸，由低压数据普查人员根据实际情况将低压设备绘制在地图图纸上，然后录人GIS中；②如果GIS中的地图数据不全或太旧的，就采用全球卫星定位系统(简称GPS)的差分技术对低压设备进行精确定位，将定位信息导人GRS中，完成低压设备的基础数据录人。
根据国家电网信息化、自动化、交互性强的“智能电网”发展规划，要求管理部门对低压电网和用户进行精细、可视化、动态化管理。在低压电网管理，一些局取得了对低压电网的地理分布，如网络拓扑信息的电子管理，并实现路线规划、工程设计、故障诊断和规划管理等业务功能在系统范围内的城市人民重要的客户和高风险客户，加强客户的管理，逐步实现交互。
结论
基于GIS的低压信息化运维管理系统，实现了可视化便捷操作CAD与配电GIS功能间的优势互补和功能集成，在低压配电网生产运维管理中的应用，不仅可以减轻运维管理人员的劳动强度，提高工作效率，还可以确保电力设备安全可靠、节能经济的稳定运行，有效提高供电企业在电力市场中的核心生产力与竞争力。在软件系统的技术平台功能、运行可靠性、准确性等方面，低压信息化运维管理系统还需要以解决实际问题为出发点，不断进行改进，以适应电力企业可持续稳定发展需求。
参考文献
[1]卢宏山.电网规划在城市规划设计中的运用[J].企业技术开发，2015
[2]李江.浅议电网规划与城市规划的关系[J].机电信息，2016
论文作者: 李呓瑾,满红任, 刘秀
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第02期
论文发表时间:2019/6/17
标签：电网论文; 低压论文; 数据论文; 系统论文; 设备论文; 管理系统论文; 功能论文; 《当代电力文化》2019年第02期论文;