姜景琨

摘 要：針對用于幫助配網(wǎng)搶修人員遠(yuǎn)方判定事故原因和制定事故處理方案的技術(shù)支持系統(tǒng)缺失的現(xiàn)狀，結(jié)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(gòu)及功能設(shè)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(wù)中的突出問題，還對設(shè)備臺賬的準(zhǔn)確性，資料的保密性有促進(jìn)作用，為配網(wǎng)高級應(yīng)用的開發(fā)數(shù)據(jù)有促進(jìn)作用。也為類似的數(shù)據(jù)支持類業(yè)務(wù)問題提供了一套簡單可行的解決方案。

關(guān)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(xiàn)標(biāo)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(wù)系統(tǒng)在國家電網(wǎng)公司范圍內(nèi)逐步推廣應(yīng)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(dá)現(xiàn)場之前判定事故原因和制定事故處理方案的技術(shù)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(shè)備種類、型號繁多，產(chǎn)權(quán)所屬復(fù)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(zhǔn)備不充分或型號不符合，需返回駐地重新領(lǐng)取。

（2）配網(wǎng)設(shè)備部分類型的缺陷由于經(jīng)濟(jì)性原因較難實現(xiàn)遠(yuǎn)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(shù)支持手段加以甄別。

（3）低壓設(shè)備產(chǎn)權(quán)所屬復(fù)雜、分界點較難判定，故障設(shè)備與各電源點間聯(lián)絡(luò)情況不清晰，常造成產(chǎn)權(quán)所屬單位事故責(zé)任糾紛、故障點判斷不準(zhǔn)確等問題，延誤事故處理。

（4）當(dāng)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(yīng)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(fù)的速度和供電可靠性指標(biāo)，還容易引發(fā)因停電造成的各類投訴和經(jīng)濟(jì)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(yīng)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(wù)支持系統(tǒng)能夠完整反映配電設(shè)備基礎(chǔ)信息；為甄別故障設(shè)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(quán)界定、各設(shè)備間聯(lián)絡(luò)關(guān)系的快速判定，需要能夠反映10kV及以下配電線路聯(lián)絡(luò)關(guān)系、產(chǎn)權(quán)所屬的圖集；為響應(yīng)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(shè)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(zhǔn)確性有很高要求配網(wǎng)搶修工作中，除了上述業(yè)務(wù)功能外，系統(tǒng)應(yīng)具有便于攜帶，較高的時效性、便利的檢索功能等基礎(chǔ)功能特點。

目前推廣應(yīng)用的系統(tǒng)在業(yè)務(wù)功能、基礎(chǔ)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(shè)施的運行狀態(tài)和聯(lián)絡(luò)關(guān)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(shè)備位置和線路走向[5]，但由于其獨特的建模方式導(dǎo)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(dǎo)入即無法保證數(shù)據(jù)的時效性；其他各類移動應(yīng)用程序的開發(fā)[6]，在功能設(shè)計上偏向?qū)ε渚W(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(shù)支持功能存在較大差距。

在充分總結(jié)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(chǔ)上，結(jié)合使用人員的技術(shù)水平和作業(yè)特點，配網(wǎng)搶修圖形支持系統(tǒng)在業(yè)務(wù)功能、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能特點三個方面在設(shè)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(gòu)架及功能

2.1 業(yè)務(wù)功能

為解決配網(wǎng)運行及搶修業(yè)務(wù)存在的問題，填補(bǔ)業(yè)務(wù)支持功能領(lǐng)域應(yīng)用系統(tǒng)空白，配網(wǎng)搶修圖形支持系統(tǒng)在業(yè)務(wù)功能上采用數(shù)據(jù)、運行平臺分立構(gòu)建的思路，即各類圖形臺賬數(shù)據(jù)采用轉(zhuǎn)化和批量導(dǎo)入的方式形成，平臺的構(gòu)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(dǎo)入圖形臺賬應(yīng)能夠充分反映以下信息：

2.1.1 查詢配網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)權(quán)分界點

針對配電網(wǎng)事故處理過程中遇到的產(chǎn)權(quán)復(fù)雜、故障處理責(zé)任不明確的問題，系統(tǒng)需清晰呈現(xiàn)產(chǎn)權(quán)分界點上各設(shè)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(dǎo)入“設(shè)備產(chǎn)權(quán)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(quán)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(shè)備維護(hù)責(zé)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(shè)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(luò)情況，需查閱資料并根據(jù)線路走向和負(fù)荷特點進(jìn)行識別和判斷。圖形支持系統(tǒng)通過導(dǎo)入“環(huán)網(wǎng)設(shè)備、箱變及配電室地理位置分布圖及聯(lián)絡(luò)電纜走向地理圖集”既反映了10kV及以下電壓等級柜、箱式設(shè)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(shè)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(yīng)采取的措施是配網(wǎng)搶修人員必備的業(yè)務(wù)技能。圖形支持系統(tǒng)通過導(dǎo)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(luò)關(guān)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(wù)資料

如通過導(dǎo)入“10kV特殊運行方式圖集”查詢特殊方式下負(fù)荷轉(zhuǎn)供方法，導(dǎo)入“月度檢修計劃”查詢計劃檢修停電措施及事故處理預(yù)案，通過將不同的資料和記錄轉(zhuǎn)化和導(dǎo)入，實現(xiàn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能的可擴(kuò)展性，保證為配網(wǎng)全業(yè)務(wù)提供技術(shù)支持。

2.2 圖形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

為保證響應(yīng)速度，數(shù)據(jù)批量導(dǎo)入等功能，配網(wǎng)搶修圖形支持系統(tǒng)在測試了多種標(biāo)準(zhǔn)類型的數(shù)據(jù)存儲、轉(zhuǎn)換、查詢和傳輸性能之后，最終選用PDF/Archive（PDF/A）標(biāo)準(zhǔn)（ISO/DIS19005-1）。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)CAD格式工程圖紙的方便轉(zhuǎn)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(chǔ)資料的安全性，滿足基礎(chǔ)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(shè)備。不僅保留了瀏覽，導(dǎo)航，創(chuàng)建、搜索、注釋、保護(hù)、文本提取等功能，還擴(kuò)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(wù)相關(guān)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(shè)備基礎(chǔ)資料結(jié)合基本經(jīng)驗實現(xiàn)了故障概況的遠(yuǎn)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(zhǔn)備不充分導(dǎo)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(zhì)量明顯改善，即已實現(xiàn)結(jié)合位置信息和設(shè)備部署情況能夠準(zhǔn)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(shè)備故障處理責(zé)任不清時，通過使用系統(tǒng)查詢產(chǎn)權(quán)分界點等信息，故障研判人員能夠判定故障設(shè)備的產(chǎn)權(quán)所屬，并能提供準(zhǔn)確的判斷依據(jù)，最大程度上避免了因產(chǎn)權(quán)和故障處理責(zé)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(shè)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(fù)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(jié)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(jié)合實際業(yè)務(wù)需要進(jìn)行功能架構(gòu)設(shè)計，使用較為成熟的技術(shù)手段實現(xiàn)了預(yù)期功能。

（2）將傳統(tǒng)臺賬資料更新和維護(hù)方式和圖形系統(tǒng)的瀏覽查詢功能相結(jié)合，通過批量轉(zhuǎn)化和導(dǎo)入等方式，既減少了數(shù)據(jù)更新維護(hù)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(zhì)量問題，大幅增加了設(shè)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(yīng)用的開發(fā)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)支持，也為其他類似的數(shù)據(jù)支持類業(yè)務(wù)問題提供了一套簡單可行的解決方案。

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