基层供电企业配电GIS数据维护模式的探讨

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　　摘要：基层供电企业在建设配电GIS系统过程中，由于调度等部门对数据实时性要求较高，而原有的数据维护流程普遍存在实时性差的状况，从而影响了许多配电GIS功能的实用化进程。因此，可以尝试改进GIS数据维护流程模式，使其不仅能保证数据的正确性和完整性，而且能够保证数据的实时性。
　　关键词：GIS 数据 流程 实时性
　　Enterprise of basic level power supply distribution GIS data maintenance mode to discuss
　　Sun Jun
　　Hangzhou Electric Power Bureau
　　Abstract: in the construction of enterprise of basic level power supply distribution GIS system process, due to scheduling and other departments for data real time requirements are higher, and the original data maintenance process exists generally poor real-time status, affecting many of the practical process of GIS function distribution. Therefore, can attempt to improve GIS data maintenance process model, which can not only guarantee the correctness and completeness of the data, but also can ensure the real time of data.
　　Key words: GIS data; process; real time
　　
　　 在建设智能电网的今天，配电GIS（地理信息系统）中越来越多的新功能被广泛应用到配网生产、运行、营销各个环节中。而实现这些功能的基础就是庞大的GIS数据群。如何保证这些数据的实时性、正确性和完整性，是各基层供电企业一直以来重点研究的一个难题，在长期的实践过程中，很多供电企业都建设了GIS系统，也都强调了数据的正确性和完整性，包括从数据源采集、数据录入方式和数据校验方式、硬件配置等方面加强管理，但是一直忽略了对数据实时性方面的保证，导致在与智能电网建设的衔接过程中，不能为调度提供真正有效的实时数据，所以我们不仅需要配电网的历史数据，更需要配电网的最新数据，能为电力调度提供依据，也能为潮流计算、网络重构等提供数据保证。因此，要制定出一种既能保证数据正确性、完整性，又能保证及时性的数据维护流程模式，是GIS数据能为实现各项功能和建设智能电网的重要基础，也是电力配网技术人员探讨研究的一个重点方向。
　　 1、配电GIS的结构组成及基础数据的重要性
　　
　　 由分层结构图可以看出，GIS系统所有的应用功能都要通过应用服务器或者数据存储控制器对数据库中的数据进行调用，而数据库中的配电数据又是整个数据库的核心所在。
　　 另一方面，在整个配电自动化系统构成中，大量配电子站、主站、DTU、FTU等硬件设备的介入，使得GIS系统的位置并不突出，但根据数据流的分析，所有调度系统、生产管理系统、95598系统、营销管理系统的数据来源都是GIS的基础数据，更包括了GIS的实时数据，所以，配电基础数据不光是GIS的数据核心，而且是整个配电自动化系统中的核心所在。
　　 配电数据分为电气参数、位置信息和拓扑关系等内容。电气参数数据一般是通过供电企业的停复役申请单、验收报告、设备变更单等表单综合录入；位置信息是结合地理图信息和GPS定位而对电气设备位置的确认；拓扑关系则是多个电气设备之间的电气连通关系，这个也是生成各种电力图幅的关键。
　　 由此可见，无论是电气参数、位置信息，还是拓扑关系；我们都要保证每个入网设备的正确、实时、完整，才能应用到各个领域。关于电气参数和位置信息的重要性，我们可想而知，但更重要的属性，则是设备之间拓扑关系的一个建立，这也是智能电网的基础。比如说要生成一幅系统图，我可以忽略位置信息，也可以只录入设备的主要参数，但是如果没有拓扑关系，是生成不了系统图的，而没有系统图，无从进行配网调控，也就没有智能电网的概念了。
　　 2、基层供电企业的GIS数据惯性维护模式
　　 在二十世纪末GIS技术被大量应用到各个领域后，大量基层供电企业也纷纷加入到GIS建设中来，并形成了自己的GIS数据维护模式和GIS功能应用。很多供电企业的数据维护模式不径而同，基本上采用一些工程完工表单（包括设备变更单、班组验收报告等）进行数据维护。维护模式大致可以分为两种，一种是以班组进行数据录入，配网生技部门校验并上传数据的一个过程；另一种是由专门的GIS中心的人员进行录入，配网生技部门或者GIS中心的专职校验人员进行校验的过程，有些供电企业还提出了资源中心的概念，也就是把所有的数据处理都放在GIS部门，并让这些数据为GIS各个功能所共享。
　　 模式一：由班组、生技、调度组成的数据(设备属性、位置及拓扑)录入和更新闭环流程。(见左图)
　　
　　 模式二：由GIS中心、生技、调度组成的数据(设备属性、位置及拓扑)录入和更新闭环流程(见右图)。
　　 目前大多数供电企业采取的这两类模式，从数据的正确性和完整性的角度去看，数据质量是没有问题的，首先，录入的依据是一些完工后的表单，数据质量肯定没有问题，其次，在数据流转的过程中，都设置了校验这个环节，不论从单一数据的规范性、正确性方面，还是对关联数据（主要是拓扑关系）的正确性方面，都进行了有效的检查。但是，以上两个流程都没有让调度部门真正参与进来，这里就存在了一个问题：实时性得不到保证。
　　 调度部门对实时性的要求非常高，一个工程结束时，调度部门要看到最新的实时系统图，这无疑给我们的现有流程带来了很大的压力，现有流程存在明显的两方面不足。第一，在数据维护流程中没有调度部门的位置。第二，如果要等完工表单出来再进行录入，肯定在时限性方面受到了制约，数据源不满足条件。这不得不让我们重新考虑制定一套新的GIS数据维护模式，让调度部门能真正参与进来，既能让调度部门对自己使用的数据正确性负责，又能保证GIS的实时性，成为真正实用的配电应用系统。
　　 3、基层供电企业的新型GIS数据维护模式探讨
　　 要使之成为真正实用的GIS系统，我们必须解决数据实时性问题。做到实时要解决的最大问题就是数据来源。之前录入数据的依据都是一些完工表单，比如验收报告、设备变更单等一些表单，但这些都是滞后表单，都是在工程完结之后出的资料，显然在时限上达不到调度需要在工程完结之前看到最新系统图的要求，所以我们只能考虑一些工程开工前拿到的资料，比如说停复役申请。停复役申请上有工程线路图，也有必要的基本参数，可以作为一个重要的基本录入依据。
　　 停复役申请表单上的数据虽然相比验收报告、设备变更单等数据单来说数据量较少，但对于构筑系统图来说已经绰绰有余，只要保证最主要的设备属性参数和拓扑关系。对于调度部门来说，最主要的实时应用就是系统图，在工程完工前能够看到最新的系统图，是调度部门决定能否通电的重要依据。因此，我们要解决的最大问题，就是要在工程完工之前完成系统图的绘制。

　　 按照以往的模式，我们在录入数据之后，要转到相应班组、科室，一个是要进行设备资料的补充和地理位置的修正，还有一个是要对数据进行校核。显然，如果再进行以上的步骤，会对数据的实时性产生很大的影响，事实上，我们也进行过这方面的探讨。对当天要进行的工作，我们进行提前录入数据，并生成系统图，在投运之前，我们经过班组、科室的补充和校验工作，最终流转到调度部门进行审核。整个环节下来，调度在设备投运之前看到最新的系统图是能够做到，但整个流程有动一发而系千钧的感觉，所有的班组，科室必须在第一时间不折不扣地配合完成，长期以往，工作量大，而且时间非常紧张，并不符合目前我们的日常工作习惯。
　　 在此后的探讨过程中，我们也多次提出，在生成系统图的时候，能不能跳开班组、科室这两个环节，而直接流转到调度部门进行审核呢？通过系统分析，我们决定在数据录入完成后把流程一分为二，需要在数据起始阶段加设一个资料员，由其建立模型，并把设备的拓扑数据和属性位置数据分成两条路径。拓扑数据（系统图数据）在生成图形后直接流转到调度部门审核并让其在通电前看到最新系统图，这样在时间上就能保证实时传递；而需要补充的数据通过另一途径流转到班组、科室，作相应补充及校验，在时间上可以适当滞后，保证数据的充分补充和完备。这样，既可以解决数据的实时性问题，又能保证数据的正确性和完整性。
　　 改进后的拓扑图形(保证实时)/属性位置(可适当滞后)双路径维护流程模式如下:
　　
　　 为了该流程能符合我们实际工作的需要，我们进行了相应人员设置，并建立了管理制度保证流程能够顺利实施。经过一段时间的实践证明，发现既能满足调度部门要求在复电之前看到最新的系统图，又能使班组能够有充足时间收集相关的台帐资料，保证数据的完整性。经过这一流程的设置，大大提高了数据质量，使之能为配电、营销班组广泛应用，而实时数据能导入到调度图形系统和配网自动化系统并得到应用，也为我们供电企业的智能电网建设迈出了坚实的一步。
　　 4、结束语
　　 随着GIS技术的进一步普及应用，越来越多的供电企业会重视GIS的流程及管理问题。说到底，GIS不是一个技术问题，而是一个管理问题。既然是管理，肯定涉及制度及流程的问题。特别是流程，各个地方的日常电力生产模式不尽相同，所以在确定GIS数据维护流程的时候，也不可能统一制定，只能根据自身状况，通过长期的磨合和实际经历来完善。
　　 关于这个流程的设想及应用也只是提出一个思路，供大家探讨，在各个基层供电企业不尽适用,毕竟体制及管理流程上有所不同。GIS数据流程实时性问题，是很多供电企业比较棘手的问题，也是比较关注的问题,在这方面多展开讨论，也能够帮助我们快速成长起来，为智能电网的全面建设铺垫一点基础。
　　 参考文献：
　　 [1].智能电网知识读本刘振亚主编中国电力出版社
　　 [2].电网GIS及其应用史兴华等编著 中国电力出版社
　　 作者简介：
　　 孙俊(1978.9-),男、工程师,华北电力大学 ,电气工程工程硕士在读单位：杭州市电力局城南供局
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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