姜景琨

摘 要：針對用于幫助配網(wǎng)搶修人員遠方判定事故原因和制定事故處理方案的技術支持系統(tǒng)缺失的現(xiàn)狀，結合該類系統(tǒng)缺失而產(chǎn)生的實際問題，提出明顯區(qū)別于傳統(tǒng)系統(tǒng)的架構及功能設計方案。實際使用表明，該支持系統(tǒng)能夠解決配網(wǎng)搶修業(yè)務中的突出問題，還對設備臺賬的準確性，資料的保密性有促進作用，為配網(wǎng)高級應用的開發(fā)數(shù)據(jù)有促進作用。也為類似的數(shù)據(jù)支持類業(yè)務問題提供了一套簡單可行的解決方案。

關鍵詞：配網(wǎng)；故障處理；配網(wǎng)支持系統(tǒng)；配網(wǎng)地理信息；數(shù)據(jù)支持

中圖分類號：TM73 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）20-0052-02

近年來，雖然各類配電網(wǎng)業(yè)務系統(tǒng)在國家電網(wǎng)公司范圍內(nèi)逐步推廣應用，但由于系統(tǒng)功能的局限性[1-2]，始終缺乏一套能夠幫助搶修人員在到達現(xiàn)場之前判定事故原因和制定事故處理方案的技術支持系統(tǒng)。由于此類系統(tǒng)的缺失，在實際工作中往往會出現(xiàn)以下問題：

（1）因配網(wǎng)設備種類、型號繁多，產(chǎn)權所屬復雜，在事故緊急處理時，搶修人員在前往現(xiàn)場之前無法快速判定所需攜帶的搶修物資，造成備品備件準備不充分或型號不符合，需返回駐地重新領取。

（2）配網(wǎng)設備部分類型的缺陷由于經(jīng)濟性原因較難實現(xiàn)遠方監(jiān)視[3]，因此在依靠用戶報修故障描述判斷事故原因和位置時，常出現(xiàn)故障描述不清、描述錯誤等情況，運行人員缺乏可靠的技術支持手段加以甄別。

（3）低壓設備產(chǎn)權所屬復雜、分界點較難判定，故障設備與各電源點間聯(lián)絡情況不清晰，常造成產(chǎn)權所屬單位事故責任糾紛、故障點判斷不準確等問題，延誤事故處理。

（4）當發(fā)生10kV大范圍停電事故時，由于涉及停電用戶及停電線路較多，運行人員短時間內(nèi)較難把握事故的影響范圍，無法及時響應用戶的咨詢需求，甚至可能產(chǎn)生遺漏送電的現(xiàn)象。

上述各問題不但影響了故障停電恢復的速度和供電可靠性指標，還容易引發(fā)因停電造成的各類投訴和經(jīng)濟糾紛，是配網(wǎng)搶修工作中待解決的重點問題。

1 支持系統(tǒng)需要解決的問題及應用現(xiàn)狀

為解決配網(wǎng)種類、型號繁多，短時間內(nèi)無法確定搶修所需物資的問題，需要業(yè)務支持系統(tǒng)能夠完整反映配電設備基礎信息；為甄別故障設備實際位置、類型與用戶描述的一致性，需要一套含配電箱（柜）、電纜、架空線走向的地理位置信息的工程圖紙；為了實現(xiàn)產(chǎn)權界定、各設備間聯(lián)絡關系的快速判定，需要能夠反映10kV及以下配電線路聯(lián)絡關系、產(chǎn)權所屬的圖集；為響應用戶的咨詢需求、保證不發(fā)生遺漏送電現(xiàn)象，需要高低壓各供電設施的供電范圍示意圖；為了保證上述資料能夠切實使用在對速度和準確性有很高要求配網(wǎng)搶修工作中，除了上述業(yè)務功能外，系統(tǒng)應具有便于攜帶，較高的時效性、便利的檢索功能等基礎功能特點。

目前推廣應用的系統(tǒng)在業(yè)務功能、基礎功能上都未能很好的解決上述存在的問題：能量管理系統(tǒng)（EMS）雖然能夠清晰呈現(xiàn)10kV配電設施的運行狀態(tài)和聯(lián)絡關系[4]，但缺失其他功能，且無法實現(xiàn)圖形內(nèi)字段檢索、不滿足便攜要求；生產(chǎn)管理系統(tǒng)（PMS）中配網(wǎng)搶修地理信息模塊（GIS）雖能呈現(xiàn)10kV及以下電壓等級的設備位置和線路走向[5]，但由于其獨特的建模方式導致其切換、載入緩慢無法滿足快速性要求，且無法實現(xiàn)圖紙批量導入即無法保證數(shù)據(jù)的時效性；其他各類移動應用程序的開發(fā)[6]，在功能設計上偏向對配網(wǎng)搶修工作過程的監(jiān)督、管理、統(tǒng)計和評價，與解決搶修工作中的重點問題所需技術支持功能存在較大差距。

在充分總結上述已推廣的系統(tǒng)在使用過程中表現(xiàn)出各種功能缺失問題的基礎上，結合使用人員的技術水平和作業(yè)特點，配網(wǎng)搶修圖形支持系統(tǒng)在業(yè)務功能、數(shù)據(jù)結構、系統(tǒng)功能特點三個方面在設計和使用效果上較舊系統(tǒng)有明顯的改善。

2 圖形支持系統(tǒng)構架及功能

2.1 業(yè)務功能

為解決配網(wǎng)運行及搶修業(yè)務存在的問題，填補業(yè)務支持功能領域應用系統(tǒng)空白，配網(wǎng)搶修圖形支持系統(tǒng)在業(yè)務功能上采用數(shù)據(jù)、運行平臺分立構建的思路，即各類圖形臺賬數(shù)據(jù)采用轉化和批量導入的方式形成，平臺的構建完全獨立于圖形數(shù)據(jù)。為解決配網(wǎng)搶修工作中的重點問題，導入圖形臺賬應能夠充分反映以下信息：

2.1.1 查詢配網(wǎng)設備產(chǎn)權分界點

針對配電網(wǎng)事故處理過程中遇到的產(chǎn)權復雜、故障處理責任不明確的問題，系統(tǒng)需清晰呈現(xiàn)產(chǎn)權分界點上各設備的地理位置、供電范圍及其電源點分布。圖形支持系統(tǒng)通過導入“設備產(chǎn)權歸屬列表及供電范圍地理圖集”清晰反映各專變、公變和配電室供電范圍示及產(chǎn)權歸屬、電源點的位置，讓使用者能夠快速將各類停電事件委派給正確的設備維護責任單位處理。

2.1.2 查詢高、低壓線路走向

由于高、低壓電纜線路多采用隱蔽布設的方式，在發(fā)生缺陷或故障時較難判斷線路的電源點及聯(lián)絡情況，需查閱資料并根據(jù)線路走向和負荷特點進行識別和判斷。圖形支持系統(tǒng)通過導入“環(huán)網(wǎng)設備、箱變及配電室地理位置分布圖及聯(lián)絡電纜走向地理圖集”既反映了10kV及以下電壓等級柜、箱式設備地理位置等信息，又能通過圖示信息給出現(xiàn)場線路走向，實現(xiàn)隱蔽布設線路的正確識別。

2.1.3 根據(jù)用戶名稱查詢電源點位置

根據(jù)用戶描述的故障現(xiàn)象及戶名或地理位置，判斷其電源點、發(fā)生的故障類型和應采取的措施是配網(wǎng)搶修人員必備的業(yè)務技能。圖形支持系統(tǒng)通過導入“10kV正常運行方式單線圖集”，直觀反映10kV各環(huán)網(wǎng)單元、架空分支聯(lián)絡關系及所帶用戶名稱和用戶（變壓器容量等）基本用電信息，在遇到10kV大面積停電事故時，能夠快速確定全部停電用戶名稱。

2.1.4 查詢其他類型的業(yè)務資料

如通過導入“10kV特殊運行方式圖集”查詢特殊方式下負荷轉供方法，導入“月度檢修計劃”查詢計劃檢修停電措施及事故處理預案，通過將不同的資料和記錄轉化和導入，實現(xiàn)系統(tǒng)業(yè)務功能的可擴展性，保證為配網(wǎng)全業(yè)務提供技術支持。

2.2 圖形數(shù)據(jù)結構

為保證響應速度，數(shù)據(jù)批量導入等功能，配網(wǎng)搶修圖形支持系統(tǒng)在測試了多種標準類型的數(shù)據(jù)存儲、轉換、查詢和傳輸性能之后，最終選用PDF/Archive（PDF/A）標準（ISO/DIS19005-1）。它不僅能夠實現(xiàn)與標準CAD格式工程圖紙的方便轉化[7]，而且圖像中的文字經(jīng)處理后可變?yōu)楠毩⑹噶考茨軐崿F(xiàn)了檢索功能，采用拼接方式將獨立的工程圖紙拼接成圖集，還保證了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性以及瀏覽、查詢的快速性。

2.3 系統(tǒng)功能

為確保配網(wǎng)基礎資料的安全性，滿足基礎功能需求，配網(wǎng)搶修圖形支持系統(tǒng)使用Foxit MobilePDF SDK開發(fā)[8]，可運行于Android2.2、iOS 5以上系統(tǒng)的移動設備。不僅保留了瀏覽，導航，創(chuàng)建、搜索、注釋、保護、文本提取等功能，還擴展了用戶登錄解鎖、文件局域網(wǎng)傳輸、云平臺共享等功能模塊，實現(xiàn)系統(tǒng)加密保密、點對點傳輸和文件版本控制等多種主流功能。

3 效果評價

2016年配網(wǎng)搶修圖形支持系統(tǒng)在銀川地區(qū)投入使用，至今已完成對各類業(yè)務相關圖形數(shù)據(jù)的繪制、圖形更新流程的制定及專用平臺的部署，系統(tǒng)在解決配網(wǎng)搶修工作重點問題的過程中產(chǎn)生了顯著的效果：

（1）在2016-2017年間多起小范圍的電力故障發(fā)生時，搶修人員通過查詢設備基礎資料結合基本經(jīng)驗實現(xiàn)了故障概況的遠方判斷，保證了攜帶充足的備件出發(fā)。較2015-2016年度相比，因材料準備不充分導致的故障延遲處理現(xiàn)象明顯減少。

（2）用戶報修信息的二次處理工作質量明顯改善，即已實現(xiàn)結合位置信息和設備部署情況能夠準確核實用戶報修信息的真實性，并采取合適的處理措施，大幅減少了搶修資源的浪費。

（3）在遇到設備故障處理責任不清時，通過使用系統(tǒng)查詢產(chǎn)權分界點等信息，故障研判人員能夠判定故障設備的產(chǎn)權所屬，并能提供準確的判斷依據(jù)，最大程度上避免了因產(chǎn)權和故障處理責任不清而造成的推諉和延遲處理現(xiàn)象。

（4）在幾次較大范圍停電事件中，運行人員通過使用系統(tǒng)查詢“單線圖”核對各間隔用戶名稱的方式，快速完成對不屬于環(huán)網(wǎng)設備停電區(qū)域的報修記錄篩選工作，保證了用戶停電咨詢的答復工作，未產(chǎn)生遺漏送電、遺漏非停電區(qū)域報修記錄等現(xiàn)象。

4 結束語

（1）配網(wǎng)搶修圖形支持系統(tǒng)針對原有系統(tǒng)功能上的不足，結合實際業(yè)務需要進行功能架構設計，使用較為成熟的技術手段實現(xiàn)了預期功能。

（2）將傳統(tǒng)臺賬資料更新和維護方式和圖形系統(tǒng)的瀏覽查詢功能相結合，通過批量轉化和導入等方式，既減少了數(shù)據(jù)更新維護的工作量和工作難度，又避免了傳統(tǒng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)錄入方式造成的數(shù)據(jù)質量問題，大幅增加了設備臺賬資料的使用率。

（3）采用專用的平臺瀏覽配網(wǎng)圖紙及臺賬類數(shù)據(jù)，使資料的使用和傳播方式更加規(guī)范，消除了采用外部方式傳播內(nèi)部資料的泄密隱患，為配網(wǎng)高級應用的開發(fā)數(shù)據(jù)基礎支持，也為其他類似的數(shù)據(jù)支持類業(yè)務問題提供了一套簡單可行的解決方案。

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