國家電網(wǎng)公司總部跨區(qū)電網(wǎng)GIS平臺建設紀實

2014-10-10 11:53:09 大云網(wǎng)　點擊量：評論 (0)

構建一體化、企業(yè)級信息服務平臺　　國網(wǎng)電網(wǎng)公司總部跨區(qū)電網(wǎng)二維GIS平臺自2012年3月開始建設，2012年11月上線試運行至今，經(jīng)過12個月試運行，系統(tǒng)運行穩(wěn)定、功能和數(shù)據(jù)建設趨近完善。至此，動態(tài)反映國家電網(wǎng)公

構建一體化、企業(yè)級信息服務平臺

　　國網(wǎng)電網(wǎng)公司總部跨區(qū)電網(wǎng)二維GIS平臺自2012年3月開始建設，2012年11月上線試運行至今，經(jīng)過12個月試運行，系統(tǒng)運行穩(wěn)定、功能和數(shù)據(jù)建設趨近完善。至此，動態(tài)反映國家電網(wǎng)公司“一張網(wǎng)”的信息通信系統(tǒng)已經(jīng)構建完成。GIS平臺融合了特高壓電網(wǎng)和各省級骨干電網(wǎng)，為公司財務、規(guī)劃、運檢、通信等相關業(yè)務應用，提供了可視化展現(xiàn)及分析服務支撐，全面提升了公司電網(wǎng)綜合可視化水平。

　　GIS，即“地理信息系統(tǒng)”。由于電網(wǎng)設備、設施與地理空間位置具有天然聯(lián)系，GIS作為獲取、存儲、分析和管理地理空間數(shù)據(jù)的重要工具、技術和手段，近年來在電力行業(yè)得到了廣泛應用。

　　其實，公司總部跨區(qū)電網(wǎng)二維GIS平臺只是公司GIS平臺的一部分。為更好地支撐堅強智能電網(wǎng)和“三集五大”體系建設，滿足生產(chǎn)、營銷、調(diào)度、規(guī)劃、應急、通信等各類業(yè)務應用的需求，2009年6月，公司統(tǒng)一領導，按照“統(tǒng)一領導、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一建設”的原則，啟動構建GIS平臺。

　　該平臺定位為構建一體化、企業(yè)級空間信息服務平臺。該平臺通過實現(xiàn)電網(wǎng)資源的結(jié)構化管理和可視化展現(xiàn)，為公司提供一張“數(shù)字化電網(wǎng)”空間信息應用模型，并以松耦合方式實現(xiàn)與各類業(yè)務應用深度集成，為堅強智能電網(wǎng)和“三集五大”體系建設提供電網(wǎng)空間信息可視化和分析服務。

　　GIS平臺目前已在公司總部以及全國26個省(區(qū)、直轄市)電力公司得到廣泛而深入的應用，實現(xiàn)在各地市公司、直屬單位(超高壓公司、送變電公司等)的應用覆蓋。

　　總部GIS網(wǎng)頁版支撐各項業(yè)務應用

　　“自從有了GIS，輸變電狀態(tài)監(jiān)測的展示真是太直觀了，監(jiān)測告警信息在圖上就能看到，還可以通過三維查看監(jiān)測裝置和沿線飛行，真是太方便了。”國網(wǎng)運檢部專責李盛盛欣喜地說。這是總部GIS支撐各項業(yè)務應用的一個縮影。

　　借助總部GIS，全公司范圍內(nèi)的跨區(qū)電網(wǎng)可以盡收眼底。一條條跨區(qū)電網(wǎng)猶如蜿蜒的巨龍，非常直觀地呈現(xiàn)在大屏幕上。工作人員可以很方便地查看跨區(qū)線路的各種信息。

　　通過與省級電網(wǎng)GIS平臺數(shù)據(jù)的縱向交換，總部GIS收集了500千伏及以上骨干電網(wǎng)和特高壓電網(wǎng)的數(shù)據(jù)。在總部層面，總部GIS經(jīng)過拼接處理后生成全國范圍連通的輸變電一張大網(wǎng)。

　　在總部GIS圖上，除了可以看到跨區(qū)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)，在一定區(qū)域內(nèi)放大，會自動穿透訪問到省級電網(wǎng)GIS平臺，從而展現(xiàn)出更高精度的基礎地理數(shù)據(jù)和覆蓋輸變配的電力網(wǎng)。

　　據(jù)GIS建設人員介紹，總部GIS本身不提供任何業(yè)務應用，卻孜孜不倦地為總部運檢、規(guī)劃、通信等各項業(yè)務提供著技術支撐服務，全面提升公司電網(wǎng)的綜合可視化水平。

　　總部GIS觸摸屏版輔助公司決策

　　4月20日12時許，雅安蘆山地震后4個多小時，國家電力調(diào)控大廳里，調(diào)度負責專員劉杰在快速地收集電力通信網(wǎng)和變電站受災情況。隨后幾天，他每隔三四個小時，都要把最新的受災和通信恢復情況匯報給領導，為指揮現(xiàn)場工作人員緊急搶修提供決策支撐。

　　劉杰在調(diào)度大屏上打開總部GIS觸摸屏版，一、二級通信骨干網(wǎng)直觀地展示在眼前。他定位到地震受災位置，觸摸放大顯示后出現(xiàn)了三、四級通信網(wǎng)。他按現(xiàn)場收集的信息，及時渲染顯示出蘆山地震災區(qū)受災及恢復情況，在匯報時又將受災站點、地震中心的位置以及各站點的連通關系等在圖中一一體現(xiàn)出來。

　　“多虧有GIS系統(tǒng)，按原來那樣每次匯報前組織好一份足夠清晰的匯報材料，遠遠沒有現(xiàn)在這樣快捷高效。”劉杰回憶當時的情況說。

　　總部GIS觸摸屏版除了能夠展示二維通信網(wǎng)，還能夠直觀展示三維通信站，每根光纜的盤留、進出線，并且是360度自由視角，大幅度提高了通信的可視化展示水平，起到了輔助公司相關決策的作用。(俞松)

　　搶修人員迅速鎖定故障點

　　國網(wǎng)重慶市電力公司營銷GIS應用系統(tǒng)基于統(tǒng)一的數(shù)字化電網(wǎng)模型，利用GIS的可視化展現(xiàn)優(yōu)勢和電網(wǎng)設備的空間拓撲模型，實現(xiàn)跨部門停電區(qū)域可視化管理、故障搶修輔助管理、基于地理信息平臺的營配融合等功能，促進營銷業(yè)務多元化發(fā)展，提高了供電服務質(zhì)量。

　　“通過營銷GIS應用系統(tǒng)故障搶修輔助模塊的建設，可以及時、直觀地定位到故障客戶，大大方便了搶修人員迅速鎖定故障點，讓用電客戶真正感受到了服務的及時性。”國網(wǎng)重慶電力營銷部鄒波處長表示。

　　為適應“大營銷”體系建設，進一步整合營銷資源，優(yōu)化營銷組織模式，國網(wǎng)重慶電力建設營銷業(yè)務基于GIS平臺的應用，將通過營銷業(yè)務應用系統(tǒng)和營銷GIS應用的有效集成，利用GIS的可視化展現(xiàn)優(yōu)勢和電網(wǎng)設備的空間拓撲模型，結(jié)合營銷相關業(yè)務，實現(xiàn)跨部門、跨專業(yè)應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和流程的無縫集成，為營銷業(yè)務信息化管理提供一體化的信息支撐。

　　故障搶修輔助管理模塊將傳統(tǒng)故障搶修業(yè)務與現(xiàn)有系統(tǒng)建設成果結(jié)合，利用GPRS、3G通信技術，實現(xiàn)通過智能移動終端(PDA)實時反饋現(xiàn)場搶修信息、通過單兵視頻設備實時查看搶修情況、利用GIS對車輛進行統(tǒng)一監(jiān)控和調(diào)配等功能;在故障搶修過程中，將搶修班組、遠程工作站相關人員、95598客服人員依據(jù)不同分工有機結(jié)合，形成包括報修受理、工單派發(fā)、派工到達、故障診斷、現(xiàn)場搶修、送電回訪在內(nèi)的故障全景搶修閉環(huán)管理，實現(xiàn)營配服務協(xié)同、信息智能聯(lián)動、服務實時管控，使故障搶修服務更加貼近客戶。

　　該模塊采用IVR語音定位技術，并與GIS結(jié)合，可在GIS地圖上自動定位用電客戶位置并顯示客戶相關信息，為故障預判提供了可視化手段，提高了故障預判速度和故障信息的準確性，提升了服務質(zhì)量。

在該模塊建設中，國網(wǎng)重慶電力還結(jié)合GIS，建立了統(tǒng)一的車輛管理體系。遠程工作站相關人員可以直接在GIS地圖上查詢車輛分布及相關信息。在此模式下，應急指揮人員可以結(jié)合報修故障位置，直觀地選擇離故障位置最近的搶修車輛趕赴故障現(xiàn)場進行搶修，形成工單與搶修車輛的一對一關系，以達到搶修車輛的合理調(diào)度，從而提高了故障搶修效率。同時，車輛調(diào)度人員可以在GIS地圖上實時查看車輛的運行情況，對搶修車輛進行實時監(jiān)管。(王鵬)

　　使應急指揮工作更直觀、便捷

　　為完善預警應急機制，減少災害損失，更好地保障全社會用電，國網(wǎng)福建省電力有限公司在總結(jié)歷次抗災搶險經(jīng)驗的基礎上，堅持走自主創(chuàng)新之路，依靠科技手段，率先提出建設一套完整的覆蓋全省、充分滿足電網(wǎng)防災減災與應急指揮工作需要的大型信息系統(tǒng)，福建電網(wǎng)防災減災與應急指揮系統(tǒng)應運而生。

　　近期，國網(wǎng)福建電力結(jié)合國家電網(wǎng)公司GIS平臺，對該系統(tǒng)進行深化應用，同時整合高校、電力行業(yè)、測繪系統(tǒng)等方面資源開展系統(tǒng)研究。目前，該系統(tǒng)在災害預警、災害監(jiān)測、資源調(diào)配、搶險救災及指揮決策等方面發(fā)揮了重要作用，尤其在抗擊臺風和歷次抗冰搶險中，發(fā)揮了積極作用，使搶險時間大大縮短。

　　10月7日1時，2013年第23號強臺風“菲特”在福建省沿海登陸，登陸時中心附近最大風力14級(42米/秒)。國網(wǎng)福建電力密切關注“菲特”動向，當“菲特”在福建省福鼎市沙埕鎮(zhèn)沿海登陸，福建電網(wǎng)防災減災與應急指揮系統(tǒng)及時做出反饋，國網(wǎng)福建電力應急值班人員通過GIS平臺的空間預警分析功能，查出受臺風影響的設備并立即發(fā)出短信預警信息。

　　同時，利用系統(tǒng)，國網(wǎng)福建電力對臺風中心對電網(wǎng)的影響做出定位分析，查看物資及人員調(diào)度信息，調(diào)出福建全省輸電線路分布圖、二維平面GIS地圖和三維場景圖。該公司應急指揮負責人使用基于GIS平臺的態(tài)勢標繪與在線會商功能，對現(xiàn)場的人員、物資調(diào)度進行統(tǒng)一部署與指揮，使搶險救災工作有序進行。

　　2008年2月2日23時,福建邵武220千伏安華Ⅰ路覆冰跳閘，技術人員應用福建電網(wǎng)防災減災與應急指揮系統(tǒng)的GIS平臺查出安華Ⅰ路的地理信息，經(jīng)分析，很快得知故障電桿的位置。利用GIS空間分析與定位功能，技術人員迅速判斷出了線路故障點。國網(wǎng)福建電力應急指揮中心工作人員在防災減災與應急指揮系統(tǒng)工作界面上調(diào)出了故障點附近的輸電線路分布圖、二維平面GIS地圖和三維場景圖。

　　當查詢覆冰區(qū)域內(nèi)的電網(wǎng)設備時，該系統(tǒng)除了能精確查明設備經(jīng)緯度坐標，還能調(diào)出設備的型號和數(shù)量信息。工作人員可以根據(jù)設備損壞的數(shù)量和物資屬性，預測工作難度和工作量，準確配置搶修人員。每輛車配備了多少人員，在哪些作業(yè)區(qū)工作，都可以直觀地顯示在該系統(tǒng)的GIS平臺上。即便失去了通信信號，該系統(tǒng)也能準確定位搶修車，還可以把前方搶修圖像傳回指揮中心，供指揮人員分析。

　　國網(wǎng)福建電力相關負責人表示，在抗災搶險中，福建電網(wǎng)防災減災與應急指揮系統(tǒng)作為信息化指揮平臺，發(fā)揮了應有的作用。該系統(tǒng)通過GIS平臺實現(xiàn)了應急要素的圖形化展現(xiàn)，并通過GIS空間分析功能提高了信息查詢速度，統(tǒng)一的圖形化管理(二維、三維)使得電網(wǎng)調(diào)度、防災減災、應急指揮工作變得更為直觀、便捷。(黃仕勇)

　　GIS應用情況速覽

　　從全球范圍看，GIS應用情況如何呢?

　　目前，世界上常用的GIS軟件已達400多種。國外較著名的ArcGIS、MapInfo、Intergraph、SmallWorld等已成功地應用到了資源管理、自動制圖、城市規(guī)劃、商業(yè)管理、交通運輸、石油和天然氣、教育、軍事等多個行業(yè)的一百多個領域中。

　　在美國和其他一些發(fā)達國家，GIS市場更加成熟和規(guī)范，GIS的應用已經(jīng)深入到了環(huán)境保護、災害預測、投資評價、政府管理，甚至社會調(diào)查、人口統(tǒng)計、人文地理等，直接影響到日常生活的眾多領域，多用戶、跨平臺的OpenGIS技術已經(jīng)為國外的許多政府部門、高等院校所開發(fā)利用，實現(xiàn)了不同屬性用戶之間數(shù)據(jù)快速訪問。

　　我國GIS的應用發(fā)展情況。

　　在我國，近二十幾年來，GIS的應用也在積極地發(fā)展中，目前已在城市規(guī)劃管理、交通運輸、測繪、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、水利等領域取得了良好的成果和效益。國內(nèi)領先的GIS平臺軟件GeoStar、MapGIS和SuperMap等都已經(jīng)逐步實現(xiàn)了基于GIS的快速豐富的空間查詢、分析及管理，集成了多媒體數(shù)據(jù)、GPS、RS等多途徑海量數(shù)據(jù)源，極大地拓寬了信息獲取的來源。

　　近年，GIS應用開始結(jié)合3DGIS、虛擬現(xiàn)實、物聯(lián)網(wǎng)等先進高科技技術更逼真地模擬、展示三維現(xiàn)實空間，展現(xiàn)出了GIS未來應用更為廣闊的前景。

　　盡管國外商用GIS基礎平臺技術上比較成熟，但大都擁有較大的品牌價值，其購買和后期維護費用高，且提供的功能和服務很難根據(jù)國內(nèi)電力企業(yè)具體管理需求進行變更。

　　當前，國家電網(wǎng)公司GIS平臺，有哪些技術創(chuàng)新?應用情況如何?

　　國家電網(wǎng)公司的電網(wǎng)GIS平臺，是基于國產(chǎn)化GIS平臺研發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權的GIS應用平臺。平臺的設計針對電力應用特點在架構和關鍵技術上進行了大量創(chuàng)新，采用了靈活的架構，能夠不依賴特定的基礎GIS平臺軟件運行;充分使用了多級緩存技術，降低了空間數(shù)據(jù)集中部署帶來的網(wǎng)絡和服務器壓力，實現(xiàn)了滿足大量用戶并發(fā)維護電網(wǎng)圖形和拓撲的高性能服務。

　　在數(shù)據(jù)規(guī)模上，電網(wǎng)GIS平臺集成并維護了海量基礎地理數(shù)據(jù)、電網(wǎng)空間數(shù)據(jù)、電網(wǎng)拓撲數(shù)據(jù)，存入容量近30T。在業(yè)務應用規(guī)模上，平臺已逐步實現(xiàn)了與生產(chǎn)管理、營銷管理、配電自動化、輸變電狀態(tài)監(jiān)測、電網(wǎng)規(guī)劃等各業(yè)務系統(tǒng)的集成，為電網(wǎng)生產(chǎn)管理、防災減災與應急指揮、規(guī)劃設計、電力物聯(lián)網(wǎng)、電力通信等各類業(yè)務應用提供了電網(wǎng)資源圖形可視化展現(xiàn)及空間分析服務。(作者朱欣焰武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室GIS工程中心主任)