丁寬

（國網(wǎng)吐魯番供電公司，新疆 吐魯番 838000）

面向多種信息資源建設多層次、多元化的融合體系，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)內(nèi)容的協(xié)同處理。以電網(wǎng)信息模型技術(shù)為基礎構(gòu)建智能電網(wǎng)信息共享平臺，能為項目開展的各個階段提供詳細的工程信息。應用科學技術(shù)和工程技術(shù)建立信息模型，涉及電網(wǎng)工程所有環(huán)節(jié)和對象，更容易實現(xiàn)信息共享的目標，更好實現(xiàn)對電網(wǎng)工程全生命周期資源的科學調(diào)度。

1 智能電網(wǎng)信息共享平臺初步梳理

1．1 設計成果的轉(zhuǎn)化

20世紀60年代，在我國的電力系統(tǒng)中開始應用信息化技術(shù)。有很多電力企業(yè)充分結(jié)合自身的需求建立信息管理系統(tǒng)。所建立的信息管理系統(tǒng)優(yōu)化了電力企業(yè)內(nèi)部的業(yè)務流程，企業(yè)的運行效率也明顯加快。但是經(jīng)過一段時間的發(fā)展，也表現(xiàn)出了一些問題。這些信息管理系統(tǒng)由不同的廠商提供，無法實現(xiàn)信息共享。在模型構(gòu)建技術(shù)中，要抓住設計的源頭，才能真正把握住信息流的脈搏。在初始階段就應該建立起信息載體，為后續(xù)工作提供好服務。從近幾年的發(fā)展情況來看，數(shù)字化技術(shù)的應用非常普遍。所設計的信息集成技術(shù)是將設備的模型作為載體，這里所說的技術(shù)主要包括三維信息模型、地理信息、工程結(jié)構(gòu)及非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，促進數(shù)字化技術(shù)得到更為廣泛的應用。工程設計圖紙所展示的設計成果，逐漸過渡為數(shù)字化的設計成果。

1．2 實現(xiàn)對施工過程的有效監(jiān)控

就電網(wǎng)信息模型而言，建設智能電網(wǎng)信息共享平臺，要重視施工階段的部署和安排。在施工管理中，可使用Navisworks等GIM軟件積極建立可視化的施工管理平臺，確保施工現(xiàn)場的進度是可視的。應用現(xiàn)場施工模擬的三維化模式，進而保證管理者和相關(guān)的工作人員對施工現(xiàn)場有更為直觀的了解，也能全面掌握工程的實際建設情況，將各個單位的綜合信息管理起來，優(yōu)化管理效果。

1．3 完成輸電和變電在GIS上的可視化

在目前的發(fā)展階段中，國家電網(wǎng)公司已經(jīng)完成了生產(chǎn)管理系統(tǒng)的建立，其中的核心內(nèi)容是設備管理，另外還涉及多項業(yè)務，有設備運行、設備缺陷、設備檢修試驗。從近幾年的發(fā)展情況來看，在一些地區(qū)以GIS為基礎的PMS系統(tǒng)的應用和研究獲得了較好的成就。比如在某地區(qū)，建立的一體化電力生產(chǎn)管理系統(tǒng)是將GIS作為基礎內(nèi)容，同時具備輸電和變電在本系統(tǒng)上可視化的功能，優(yōu)化了生產(chǎn)階段的信息化功能。

2 以電網(wǎng)信息模型(GIM)技術(shù)構(gòu)建智能電網(wǎng)信息共享平臺的研究現(xiàn)狀

電網(wǎng)信息模型GIM技術(shù)源自BIM，即建筑信息模型（Building Information Modeling）。其是以電網(wǎng)工程各專業(yè)的參數(shù)化信息作為基礎，進一步吸取地理信息數(shù)據(jù)（GIS），并結(jié)合輸變電工程特點，通過信息化建模技術(shù)、數(shù)字化協(xié)同設計，實現(xiàn)輸變電工程的三維可視化和信息共享。

電網(wǎng)信息模型技術(shù)是以GIM參數(shù)化模型為核心，而參數(shù)化建模是在電力設計階段完成的。現(xiàn)如今GIM技術(shù)已在設計階段已得到落實，2013年國網(wǎng)經(jīng)研院發(fā)布了輸變電工程數(shù)字化設計應用導則，2018年《輸變電工程三維設計模型交互規(guī)范》等8項標準逐步正式發(fā)布。2019年國家電網(wǎng)基建技經(jīng)〔2019〕10號文第八條要求，從2019年2月1日起，對未按文件要求開展設計招標、應用三維設計的工程，原則上不予安排初步設計評審。

當前國家電網(wǎng)有限公司提出了以泛在電力物聯(lián)網(wǎng)為基礎的“三型兩網(wǎng)、世界一流”戰(zhàn)略目標。其中能源互聯(lián)網(wǎng)是堅強智能電網(wǎng)與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的深度融合，能源流、業(yè)務流、數(shù)據(jù)流“三流合一”的共享信息物理系統(tǒng)。因此，以GIM技術(shù)為基礎，構(gòu)建泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的可視化共享平臺將會是一個重要的研究方向

3 以電網(wǎng)信息模型(GIM)技術(shù)構(gòu)建智能電網(wǎng)信息共享平臺的優(yōu)勢分析

3．1 具有強大的三維仿真性

從設計輸變電工程開始，利用基于Bently或Revit等信息化設計軟件，對變電站土建和電氣設備進行三維仿真建模，使其以三維立體圖形的形式展示出來，空間信息表達更為清晰，更能充分體現(xiàn)其真實面貌。在信息共享平臺中，使這種三維參數(shù)模型形成信息化載體，由點到面，逐步實現(xiàn)電網(wǎng)全生命周期的可視化和虛擬化，從而在最終實現(xiàn)信息共享平臺的全面三維可視化。

3．2 具有較強的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性

就電網(wǎng)自身的特點而言，GIM模型要保證能與GIS高度整合。在GIS系統(tǒng)中，把模型數(shù)據(jù)分層顯示出來。在確定模型接口時，要保證符合標準的要求，并實現(xiàn)信息分層的目標在工程建設活動中，協(xié)調(diào)好各方的信息需求，有效向設計階段延伸，起到信息傳遞和共享的作用，更好面對數(shù)據(jù)斷層的問題，如此一來就能實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息一次錄入多次采用的目標。將GIM作為基礎支撐，完成承載信息數(shù)據(jù)庫的建立，在不同的平臺上共享數(shù)據(jù)信息，同時也能較好完成信息采集的任務。充分利用GIM技術(shù)的優(yōu)勢，能實現(xiàn)模擬的功能，實現(xiàn)對施工、搶修和漫游的有效模擬。能在線監(jiān)測信息，進而成功為生產(chǎn)部門提供工程數(shù)據(jù)，為泛在物聯(lián)做好鋪墊。

3．3 具有更高的可靠性

將GIM技術(shù)投入智能電網(wǎng)信息共享平臺，數(shù)據(jù)的采集能力會被大幅度的提高，為電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的共享、挖掘和深入分析提供堅實的基礎。在電網(wǎng)設備采購、運行和報廢的全生命周期中，這些大數(shù)據(jù)信息資源能為決策的制定提供可信度更高的依據(jù)。GIM作為一種信息模型，在理論上可引入以安全著稱的區(qū)塊鏈技術(shù)，設備與模型編碼一一對應，實現(xiàn)設備物資可查但不可篡改、完整追溯等特性，打破信息孤島，防止惡意竄貨等問題的發(fā)生。在進行平臺安全防護時，可依照“標準先行，試點應用”的原則，分階段、分區(qū)域進行，為工程信息的安全可靠提供保障。

4 以電網(wǎng)信息模型(GIM)技術(shù)構(gòu)建智能電網(wǎng)信息共享平臺

4．1 融合工程建設階段的信息流和業(yè)務流

對電網(wǎng)信息模型技術(shù)進行充分的研究，并建立GIM。從而形成良好的工程建設階段的信息流，將業(yè)務流有效融合起來。就工程建設整體而言，要保GIM技術(shù)貫穿始末。參建單位和后期的運行單位應全程參與，在整個工程信息的建設中，工程設計是起點，實現(xiàn)數(shù)字化建設可避免大量重復性的操作問題。

近年來計算機軟硬件技術(shù)水平不斷提高，促進設計單位內(nèi)部實現(xiàn)更為便捷的信息傳遞，在這個過程中，會表現(xiàn)出比較明顯的多專業(yè)和跨區(qū)域的措施。在這其中有代表作用的技術(shù)是三維數(shù)字化技術(shù)，該技術(shù)在輸變電工程中的應用非常廣泛，是GIM技術(shù)中的基礎部分。對于設計單位來說，建立模型是非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，覆蓋工程建設全過程的內(nèi)容是工程設計信息。在研究可行性的階段、初期的設計階段、按照施工圖紙進行施工的階段、工程最后的竣工階段，工程設計信息都能發(fā)揮一定作用。

4．2 避免發(fā)生信息斷層的問題

在建立GIM的過程中首先要解決的是信息斷層的問題。就信息錄入階段而言，其中存在的不足之處是無法在設計文件和各個應用平臺之間實現(xiàn)互通互聯(lián)，所以在分析各個階段的信息需求時，要從數(shù)據(jù)分析層面入手。要想真正解決信息孤島的問題不僅發(fā)揮設計信息和各個平臺之間連接作用，還需要將GIM技術(shù)作為基礎建設工程數(shù)據(jù)庫，從而成功融合信息流和業(yè)務流。以某電力企業(yè)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為例，其中有非常復雜的設備種類，數(shù)量還很大。對此實現(xiàn)有效的全面管理需要建設三維化的數(shù)字模型，形成的數(shù)據(jù)框架呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的特征。三維的數(shù)字化信息在其中起到的是更好運用信息手段管理設備。所建設的GIM接口是通用的，從而有效將各種工程數(shù)據(jù)庫有效整合起來。

5 結(jié)語

綜上所述，運用電網(wǎng)信息模型(GIM)技術(shù)構(gòu)建智能電網(wǎng)信息共享平臺的優(yōu)勢有三方面的體現(xiàn)，有較強的仿真性和關(guān)聯(lián)性，安全系數(shù)也更高。在建設共享平臺的工作中，要注意避免發(fā)生信息斷層的不良情況，保證能良好融合工程建設階段的信息流和業(yè)務流。在未來的發(fā)展中，還需不斷引入新的技術(shù)，推動輸變電工程信息化建設更好發(fā)展。