探究GIS的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)

摘要：經(jīng)過幾年的推廣和廣泛運用，現(xiàn)如今在電力企業(yè)中，GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)已得到普遍應(yīng)用。GIS的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的顯著特點就在于自動繪圖、設(shè)備管理。該系統(tǒng)應(yīng)用目的，就是保證及時檢查線路運行是否安全，發(fā)現(xiàn)問題，并提出相應(yīng)的解決措施，從而保障供電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。本文將從GIS的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的現(xiàn)狀入手，分析該系統(tǒng)的設(shè)計原則與功能，探究其運用及運用效果。關(guān)鍵詞：GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)；現(xiàn)狀；設(shè)計原則及功能；運用效果目前，電力系統(tǒng)的巡檢工作大多依靠人力來進行。巡視工人經(jīng)過巡檢，將現(xiàn)狀及運行狀況整理記錄，做好歸檔，然后將記錄內(nèi)容輸入管理系統(tǒng)，進入處理流程。這種人工方式的巡檢工作，要經(jīng)歷兩次記錄，工作量大，而且人為失誤較多，巡檢的范圍也較小。因此，GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)，可以有效解決傳統(tǒng)巡檢方式產(chǎn)生的弊端。一、目前電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)現(xiàn)狀分析為了保障轄區(qū)內(nèi)供電的安全，電力企業(yè)會定期組織巡檢人員，對線路、供電設(shè)備進行安全檢查，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，維修設(shè)備等。實踐中雖然組織巡檢人員定期巡檢，一定程度保證了供電線路及設(shè)備的正常運行，但還是存在以下幾個問題。一是巡檢工人巡檢不到位，工作責任感不強。無法保證、也無法查證巡檢人員對每一處的線路及設(shè)備進行了巡檢，漏檢問題時有發(fā)生，很難保證巡檢質(zhì)量；二是工人巡檢技術(shù)水平影響巡檢工作。受自身技術(shù)及經(jīng)驗的影響，每一位巡檢工人對檢查工作的方式、內(nèi)容、對設(shè)備安全的理解都存在差異，記錄的內(nèi)容也是因人而異的，所以，對線路及設(shè)備真實的運行狀態(tài)，很難把握；三是人工巡檢效率低、速度慢。巡檢過程中，光“記錄”這一項工作，就需花費大量時間及精力；四是巡檢資料保存、復查不易。巡檢工作量大，所取得巡檢記錄，需要大量時間來整理、分析、歸檔等，易于丟失，更為關(guān)鍵的是保存不方便、查詢困難；五是管理人員僅憑巡檢記錄，無法對巡檢工人的工作質(zhì)量進行判斷、評估。二、GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)設(shè)計原則及功能分析GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)，能彌補人工巡檢帶來的弊端，解決目前巡檢方式產(chǎn)生的問題，是電力企業(yè)巡檢方式的改革。GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)，具體即為，在GIS技術(shù)運用基礎(chǔ)上，建立電力設(shè)備信息平臺，通過移動終端技術(shù)及設(shè)備，將采集到的設(shè)備信息入庫，形成標準設(shè)備缺陷庫，來監(jiān)測線路、設(shè)備的日常運行。（一）系統(tǒng)設(shè)計主要原則1、創(chuàng)新性。GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)，配備世界先進的軟件、硬件架構(gòu)，集計算機、網(wǎng)絡(luò)、通信等高新科技于一體。2、開放性。GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)具有開放性的系統(tǒng)機構(gòu)，該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等都有著極其嚴格的標準，這樣更好保證了該系統(tǒng)與其他自動化系統(tǒng)的完美對接，不會產(chǎn)生排斥性。3、可靠性。GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)在硬件產(chǎn)品的選擇上，十分嚴格，所以產(chǎn)品都經(jīng)過重重測試，適應(yīng)各種惡劣環(huán)境，硬件產(chǎn)品穩(wěn)定、安全。在軟件設(shè)計開發(fā)中，對信息安全管理等有著充分考慮，采用先進技術(shù)，保證系統(tǒng)具有長期的穩(wěn)定性、容錯性。4、擴展性。GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)，配置靈活，硬件組合多樣化，軟件設(shè)計具有層次性，可以滿足各類用戶的各種需要。5、易操作。GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)有著人性化的操作界面，直觀、簡潔、方便，用戶使用較為簡單容易。（二）GIS配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)功能分析GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的功能，根據(jù)實踐中巡檢工作的需要，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1、設(shè)備管理。該系統(tǒng)對線路、變壓器、電線桿等設(shè)備，進行了數(shù)據(jù)錄入工作，管理人員可以對其中任意線路、設(shè)備的數(shù)據(jù)，進行查詢、修改、刪除等操作，還可以根據(jù)線路、設(shè)備的實際位置繪制平面圖、報表，進行統(tǒng)計和分類，使得配電系統(tǒng)中的所有線路、設(shè)備的數(shù)據(jù)，都能通過圖表反映出來，極大便利了管理人員對于線路、設(shè)備的及時查詢和有效管理。2、巡檢管理。通過該系統(tǒng)對導線、地線、桿塔等設(shè)備數(shù)據(jù)的錄入管理，可以查詢線路圖概況。管理人員可以通過該系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，查詢線路、桿間距離，進而預先設(shè)置巡檢方案，并自動生成巡檢單，巡檢單上的內(nèi)容包括：巡檢的具體線路、時間、地點、重要備注等，并根據(jù)具體巡檢方案，確定最合適的巡檢人員。巡檢人員可以直接根據(jù)巡檢方案、巡檢單進行巡檢工作。3、人員管理。GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)中帶有GPS數(shù)據(jù)采集功能，可以根據(jù)巡檢人員的具體位置，自動生成巡檢路線圖，有利于加強對巡檢人員具體工作狀況的監(jiān)督管理。更為關(guān)鍵的是，該系統(tǒng)支持遠程技術(shù)。通過遠程技術(shù)，巡檢人員可以及時向管理人員匯報，線路及設(shè)備的實際運行情況，對于巡檢人員無法解決的問題，通過現(xiàn)場追蹤，與管理人員的實時交互，快速解決。這樣不僅方便管理人員監(jiān)管巡檢工作，而且還提高了巡檢工作的質(zhì)量。4、缺陷管理。通過巡檢人員的巡檢工作，對現(xiàn)場采集的線路、設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)。主要采集的數(shù)據(jù)包括：設(shè)備檔案、檢修情況、缺陷記錄、線路圖等。管理人員根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)，進行分析，制定詳細的檢修計劃。三、GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)運用情況隨著科學技術(shù)的進步，GIS技術(shù)不斷成熟與完善，GIS在配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)中的使用越發(fā)頻繁，其效率也不斷得以提升。通過以上圖示可以清晰了解GIS在配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的具體運用情況。起初GIS只是在部門管理和數(shù)字化存儲方面廣泛使用，隨著技術(shù)革新，GIS分類不斷增多，配電GIS、輸變電GIS等系統(tǒng)應(yīng)運而生，設(shè)計的軟件應(yīng)用不斷滿足電力系統(tǒng)的需求。GIS即為地理信息系統(tǒng)，從目前電力設(shè)備的運用情況來看，它能形成一個專門的地理信息系統(tǒng)軟件，將資源管理、設(shè)施管理、交通、電力等廣泛涵括，使其運用行業(yè)不斷廣泛。通過以上兩幅GIS系統(tǒng)組成示意圖可知，系統(tǒng)工作的主要流程有手持機——客戶機——服務(wù)器三個方面。巡檢人員在巡檢現(xiàn)場將手持機啟動，通過預先存取的信息GPS定位，使得巡檢人員工作能準確到位，迅速實現(xiàn)系統(tǒng)登錄并進行任務(wù)選擇和巡檢卡、巡檢項目的選擇，然后會自動對比設(shè)備使用，若存在缺陷，則會自動跨越，完成其他任務(wù)，待全部任務(wù)結(jié)束即退出系統(tǒng)。在巡檢結(jié)束后，巡檢人員將手持機與客戶機相連，同時連接服務(wù)器，這樣主機系統(tǒng)會把自動獲取的巡檢結(jié)果存儲在數(shù)據(jù)庫中，這樣手持機端的數(shù)據(jù)每次都能同步到服務(wù)器中，使得巡檢取得的數(shù)據(jù)更加精準高效，也便于今后數(shù)據(jù)的查詢及管理。GIS系統(tǒng)的基本設(shè)計思路是建立一個平臺，在巡檢現(xiàn)場、線路設(shè)備管理等方面實現(xiàn)系統(tǒng)的綜合運用，不僅能保證巡檢人員工作的效率，也能為巡檢人員提供設(shè)備信息的查詢和維護，還能及時發(fā)現(xiàn)錄入缺陷，其優(yōu)勢顯而易見。四、GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)運用效果分析（一）GIS實現(xiàn)了電網(wǎng)信息的可視化，提高巡檢人員的職業(yè)素養(yǎng)。GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)中帶有GPS、遠程技術(shù)等系統(tǒng)，使得電網(wǎng)信息實現(xiàn)了可視化。通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、錄入，可以生成電網(wǎng)分布圖，使得配網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加直觀，提高配網(wǎng)管理水平，實現(xiàn)配網(wǎng)管理科學化。電網(wǎng)信息的可視化，體現(xiàn)的優(yōu)勢效果主要表現(xiàn)在：一是有利于管理人員全面了解線路、設(shè)備的具體情況，遠程指導巡檢人員及時解決發(fā)現(xiàn)的問題，并及時將數(shù)據(jù)入庫；二是有利于配網(wǎng)規(guī)劃人員全面了解線路分布詳情，根據(jù)采集數(shù)據(jù)，進行模擬勘探、初步設(shè)計，大大減少規(guī)劃人員的工作量，有效提高設(shè)計的科學性，有助于管理人員管理決策水平的提高；三是增強巡檢人員的工作責任感，杜絕漏檢情況的發(fā)生。巡檢人員根據(jù)系統(tǒng)生成的巡檢單，按照巡檢圖，進行檢查即可，保證了巡檢人員的到位率，規(guī)范了巡檢內(nèi)容。（二）GIS技術(shù)實現(xiàn)了用戶統(tǒng)一管理，巡檢結(jié)果更便于統(tǒng)計儲存。GIS系統(tǒng)能通過電子地圖，實現(xiàn)區(qū)域查詢及統(tǒng)計、用戶收費管理等，這樣便于用戶的統(tǒng)一管理，對于提升用戶服務(wù)也是大有好處的。在日常管理工作中，用戶能夠通過用戶證號查詢到具體信息，還可以實現(xiàn)快速定位，數(shù)據(jù)庫中，能通過用戶所選的地圖范圍，實現(xiàn)用戶信息檢索，還可以根據(jù)地理區(qū)劃進行收費清單的打印，極大提升了收費的準確性，保證用戶的滿意度。另外對用戶的地質(zhì)進行編碼，能防止區(qū)域混淆情形的發(fā)生，還便于管理人員根據(jù)區(qū)域、用戶數(shù)、用電量和收費情況進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和存儲，能很好的將巡檢結(jié)果保存下來，各種匯總表格和數(shù)據(jù)極大減少了傳統(tǒng)手工制表的勞動量。（三）GIS系統(tǒng)降低了巡檢工作強度，提升設(shè)備巡檢和維護效率。以往的電力配網(wǎng)巡檢工作，除了實行人工巡檢之外，紙質(zhì)表格、圖表手冊等數(shù)據(jù)資料的管理也是較為繁雜的工作內(nèi)容之一，其資料管理、保存極不方便，而且數(shù)據(jù)的查詢和搜索也不能即刻完成，對于數(shù)據(jù)結(jié)果的靈活運用更是難上加難。而GIS在電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)中的運用，極大避免了這一弊端，巡檢人員可以針對用戶所需，設(shè)立臺賬，還可以進行靈活運用于更改，數(shù)據(jù)的搜索和查詢便的簡單快捷，大大降低勞動強度。GIS技術(shù)能實現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備地理信息、數(shù)據(jù)庫信息以及圖形等信息的有機結(jié)合，這樣當客戶需要知道指定區(qū)域的線路電網(wǎng)分布圖時，便能在系統(tǒng)中打印出來，也極大方便了地理位置和供電設(shè)施之間的聯(lián)系，使得巡檢員更全面掌握電力配網(wǎng)的空間分布狀況，這樣檢修工作也輕松便捷許多。另外GIS系統(tǒng)使用后，管理人員只需通過用戶端電腦，輸入管理程序便能實現(xiàn)輸電線路的管理，比如數(shù)據(jù)查詢、巡檢日期、巡檢人員及線路查詢等結(jié)果一目了然，降低巡檢人員負荷的同時，做到了對巡檢人員的監(jiān)督，同時手持機改變傳統(tǒng)的紙質(zhì)錄入，巡檢效率得到大大提升。（四）GIS系統(tǒng)能實現(xiàn)用戶權(quán)限管理，確保了用戶數(shù)據(jù)的安全性。GIS技術(shù)在電力配網(wǎng)巡檢中的使用，使得原本復雜的巡檢過程變得簡單高效，極大提升了巡檢人員效率的同時，還滿足了多用戶的需求。但是隨著電力系統(tǒng)用戶的日益增多，用戶對數(shù)據(jù)的安全性越來越關(guān)注。這就要求供電企業(yè)對GIS系統(tǒng)不斷更新，具體舉措包括安檢科對電力配網(wǎng)的各個線路實行定期巡檢，并根據(jù)具體需要，針對特定巡檢員需求，在保證電網(wǎng)安全的前提下，提供巡檢員特定的功能及權(quán)限，這樣可以保證用戶數(shù)據(jù)的安全性。同時在數(shù)據(jù)庫中加強對外業(yè)采集數(shù)據(jù)危險級別的劃分，針對相應(yīng)級別可以顯示并打印。而生計