CN110288176A - 基于电网gis的配网监测分析与抢修指挥平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于电网GIS的配网监测分析与抢修指挥平台，控制终端通过正向物理隔离装置和反向物理隔离装置与信息交互总线连接，所述信息交互总线采用SOA架构与用电信息采集***、95598***、PMS***、GIS***、EMS***、配电自动化***、车辆信息、物资信息和营销***连接，所述控制终端包括基础平台模块、生产指挥模块、停电研判模块、抢修指挥模块和分析决策模块；通过在现有电网GIS和检测工作模块的基础上对各种检测信息进行整合，实现统一检测管理，优化抢修步骤，减少因信息不畅降低应急反应效率。
Description
技术领域：
本发明涉及一种输变电检修领域，特别是涉及一种基于电网GIS的配网监测分析与抢修指挥平台。
背景技术：
电力***是国民经济发展的基础支柱，电网企业的安全正常生产关系到国家安全、社会稳定和人民财产安全，保证电网的正常稳定运行是电力企业的工作核心，高效的电力故障抢修是电力企业安全生产的重要保证。
但是，配电网线路数量多、设备点多面广、分布环境复杂，在发生配网故障时，因故障点不明晰，配电设备运行管理人员往往需要巡视整条线路以查找故障点，耗时长，派出的抢修队伍未必是离故障线路最近的最优选择，抢修资源分配不合理。且由于缺乏一体化的生产抢修信息支撑，配网故障抢修流程不流畅，造成故障抢修现场作业信息反馈滞后、故障处置响应速度慢。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过在现有电网GIS和检测工作模块的基础上对各种检测信息进行整合，实现统一检测管理，优化抢修步骤，减6少因信息不畅降低应急反应效率的基于电网GIS的配网监测分析与抢修指挥平台。
本发明的技术方案是：一种基于电网GIS的配网监测分析与抢修指挥平台，其特征是：控制终端通过正向物理隔离装置和反向物理隔离装置与信息交互总线连接，所述信息交互总线采用SOA架构与用电信息采集***、95598***、PMS***、GIS***、EMS***、配电自动化***、车辆信息、物资信息和营销***连接，所述控制终端包括基础平台模块、生产指挥模块、停电研判模块、抢修指挥模块和分析决策模块；
基础平台模块：通过与主处理器连接的人机交互设备实现权限管理、日志管理、***管理、图模库管理、报表管理、可视化管理、多媒体应用管理；
生产指挥模块：通过副处理器及从信息交互总线接收到的信息实现计划停电分析、故障预案管理、保电管理、风险预警分析、设备在线监测预警、停电计划优化辅助决策；
停电研判模块：通过副处理器及从信息交互总线接收到的信息实现客户故障保修分析、用电信息采集***故障分析、故障识别分析；
抢修指挥模块：通过副处理器及从信息交互总线接收到的信息实现抢修调度管理、现场抢修终端应用、生产信息态势图、视频监控、抢修资源调配优化辅助决策；
分析决策模块：通过副处理器及从信息交互总线接收到的信息实现配电自动化***考核指标监测、可靠性指标监测、抢修综合指标分析、电压合格率监测、统计报表分析。
进一步的，所述人机交互设备包括键盘、鼠标、显示器、扩音器、打印机和扫描仪。
进一步的，所述主处理器和副处理器为电脑主机，其上设置有与人机交互设备、副处理器和信息交换总线连接的接口，所述主处理器与副处理器之间通过局域网连接。
本发明的有益效果是：本发明建立营配调贯通的配网基础数据动态更新维护机制，搭建源端维护的配网电子接线图管理工具，充分利用配电网运行需要的相关设备信息、电网模型和空间信息，深化配电网运行管理，技术上推进配电网图模管理、运行监控和值班日志的标准化管理，全面提高配网运行管理的工作水平，实现配电网各种专题图查看、实时数据监测、图形置位和拓扑着色等配网调控信息化的核心功能，开展配网图形操作与值班记录的联动管理，初步解决配电网“盲调”问题，全面提升配电网调控的信息化、可视化水平。
具体实施方式：
实施例：
基于电网GIS的配网监测分析与抢修指挥平台，控制终端通过正向物理隔离装置和反向物理隔离装置与信息交互总线连接，信息交互总线采用SOA架构与用电信息采集***、95598***、PMS***、GIS***、EMS***、配电自动化***、车辆信息、物资信息和营销***连接，控制终端包括基础平台模块、生产指挥模块、停电研判模块、抢修指挥模块和分析决策模块；
基础平台模块：通过与主处理器连接的人机交互设备实现权限管理、日志管理、***管理、图模库管理、报表管理、可视化管理、多媒体应用管理；
生产指挥模块：通过副处理器及从信息交互总线接收到的信息实现计划停电分析、故障预案管理、保电管理、风险预警分析、设备在线监测预警、停电计划优化辅助决策；
停电研判模块：通过副处理器及从信息交互总线接收到的信息实现客户故障保修分析、用电信息采集***故障分析、故障识别分析；
抢修指挥模块：通过副处理器及从信息交互总线接收到的信息实现抢修调度管理、现场抢修终端应用、生产信息态势图、视频监控、抢修资源调配优化辅助决策；
分析决策模块：通过副处理器及从信息交互总线接收到的信息实现配电自动化***考核指标监测、可靠性指标监测、抢修综合指标分析、电压合格率监测、统计报表分析。
进一步的，人机交互设备包括键盘、鼠标、显示器、扩音器、打印机和扫描仪。
进一步的，主处理器和副处理器为电脑主机，其上设置有与人机交互设备、副处理器和信息交换总线连接的接口，所述主处理器与副处理器之间通过局域网连接。
主处理器通过信息交换总线与各个***进行双向连接，对相应的数据信息进行采集整合的同时，还进行数据分析和传输，并通过人机交互设备完成相应的控制操作。
通过GIS***生成和查看配网电子图的功能，在图形实时数据监测、图形置位、拓扑着色、数据异动管理切实提升配网调度运行管理水平：
一、图模一体化工具
针对GIS***变更，实现既有图形的增量更新维护，减少数据异动带来的图形调整工作量。
二、增量更新功能
主要通过三方面进行，一是通过表格显示出新增、减少的设备台账信息；二是将自动新增的设备绘制到图上，由操作人员进行局部调整；三是在图中采用不同的颜色标识删除、新增设备，用于对比显示，如操作人员确认更新模型，将不再保留已删除设备数据。
三、自动成图算法
自动成图要求可将国网GIS的CIM数据直接转变成线路的单线图或站内一次接线图等功能，并作以下几块功能优化和调整；一是站内一次接线图自动成图，该功能可借助国网GIS设备作标，并结合图元功能，自动绘制出图型，其中绘制的图型需要保留原国网GIS中的母线、终端头型号信息，同时也需要保留板号信息等。二是单线图自动成功，结合站内一次接线图和架空线路，按照分叉不重叠原因进行绘图，同时还需要考虑交叉情况出现，且需要在单线图中保留联络开关，以及联络的出线名称等信息。三是区域图、环网图采多多条单线图自动成图功能进行绘制。四是全网图需要进行特殊处理，其中全网CIM模型精简、联络站房、开关类设备精简需要耗费较大资源。
具体需要优化部分如下：图元动态调整、站内图形优化、未端设备组合、重叠算法优化、母联模型绘制、联络模型绘制、直线杆优化、图纸打印算法调整、站房绘制更改、数据获取规则调整、未画设备提示、主线算法调整、母线结点算法调整等。
四、图形绘制功能
（1）基础绘制功能
图型绘制功能，可基于国网GIS的网络拓扑数据，创建图元进行绘制图型，该功能模块具体包含如下功能完善工作：一是拓扑数据转换图型数据功能，根据GIS数据，自动将设备转换成可视化的图元数据，并在设备栏中进行显示，同时需要显示设备的名称等相关信息；二是新建、编辑、保存、删除绘制的图型，可设置绘制图型的类型（全网图、环网图、单线图、站内一次接线图等）、图型大小、背景颜色、辅助网格、标尺等信息；三是图型符号的智能关联、缩放、移动、智能选择（全选、单选、多选、框选、精确定位选择、反选等）、便捷性操作（图元对齐、图元翻转、特殊图元的自动及智能绘制等）功能，且需具备智能统一图元、文字尺寸大小，多图元编辑、选择、组合、拆解等，智能布线等功能；四是图层控制管理，可将相同类型图元合并为同一图层，便于操作，例如文字层、实时测点层，同时可控制编辑时各业务层级之间显示功能，导出也需类似功能。
（2）动态图元管理
微调图元符号，能够配置图元对应的设备等相关信息，通过图型化界面调整图元信息等，并且能自动获取更新国网最新图元。
动态图元功能是指能够将业务***中涉及到得配电设备、变电设备以及潜在的输电设备按照国网既定标准进行图元化，既将数据转换成可视化的图型符号，譬如终端头、断路器、负荷开关等，分为简单图元和组合图元，***设计时采用XML配置文件或数据库形式进行信息的组织管理，并在部署环境中保持唯一，即当图模一体化工具多方部署时，始终保证图元配置的唯一性，便于图元配置信息的维护管理和一致性。这里的图元库，也可称之为设备台账。同时图元功能应该支持自动更新功能，图元编辑功能。
五、电子图查看
（1）全网地理接线图查看
全网地理接线图在地理背景上展现全部配网线路的地理位置连接关系，并支持对所有配网线路、设备在地理位置上的快速搜索和定位。全网接线图上支持对开关类设备绑定实时数据，以实现配网运行状态的实时监测。
（2）单线图、站内接线图、环网图（区域联络图）查看
单线图、站内接线图、环网图均可通过索引列表、全网地理接线图和全网***简图点击查看，图形可以绑定自动化***实时数据，实时显示遥测、遥信数据。
（3）已发布电子图管理
采用树状结构显示功能，按变电站方式显示；同时可根据线路状态（出线开关开闭状态）、负荷高低排序，并能直接点开线路单线图及线路附属信息（运行、台账），同时可在GIS上进行定位，并可直接显示线路实时数据信息。每个设备对应多张图，并可对图进行管理，查看图形发布数据、日期，并能预览、删除等操作。
六、图形置位及拓扑着色
运行分析功能主要包括运行态下的开关置位、挂牌、停电分析、电源点追踪、供电半径分析等功能。
（1）开关置位及挂牌操作
可根据自动化***的实时遥信数据，对应更新开关开闭状态，也可由人工进行手工置位操作，并通过图形方式显示出开关当前开闭状态和挂牌情况。
（2）电网运行拓扑着色
能够根据配调数据，自动分析停电区域，结合开关变位信息，自动分析线路带电情况的当前运行方式，并通过不同颜色来显示电网运行状态，红色为带电状态，绿色为停电状态、洋红色为异常方式，黄色为环网状态。
（3）电源点追踪
对单个设备提供供电路径追踪功能，并通过图形动画方式显示出电流的走向。
（4）供电半径分析
对单个设备提供下级设备分析，分析该设备所带的下级线路及设备的范围。
模拟分析
能够运用全网图、区域图、单线图进行模拟分析，既可以对开关类设备进行模拟拉开、闭合操作，在图中叠加d5000、配自、电采实时数据，同时对当前开关开闭状态采用不同的符号显示，可以对开关类设置进行强制置位、模拟置位等操作，对操作后的结果进行分析，将影响区域线路采用闪烁方式进行显示，同时以列表方式显示出影响的用户等信息。
七、故障研判
（1）报修工单与停电信息联动：客户报修工单在发至配抢平台时，自动根据用户户号查到台区，并根据停电信息判断是否由中压故障引起，同时在界面上对判断逻辑成功的信息进行关联显示，并告知客户停电落在已知停电信息中。
（2）客户故障区间辅助定位：接入用采、线路实时数据，辅助定位客户报修故障区域，通过判断用户所述台区，实时获得台区当前的电流、功率等信息，来判断是否是中压故障，同时结果已产生的停电信息、中压故障等，判断是否是由中压故障引起，并将判断结果用GIS进行展示。
八、抢修指挥
通过GPS北斗定位，实现对抢修车辆和抢修过程的可视化调度。综合考虑抢修资源调度的多种因素，通过车辆位置指示，就近下达抢修任务，提高抢修效率。帮助抢修指挥人员分析、安排和协调抢修队伍，以便尽快地完成最关键的抢修任务，提高工作效率。
（1）抢修班组调度：根据抢修任务紧急程度、抢修班组资质（专业方面）、抢修班组管辖范围、抢修班组当班 工作量、到达现场最优路径等多种因素，实现抢修班组优化调度。
明确抢修班组最优调度的总体原则： 1)抢修班组必须具备处理该任务的能力。
2)“紧急”的抢修任务优先。
3)以到达现场最短时间为准则，提高客户满意度。
（2）抢修因素量化：定义多种因素的优先等级，以及将各种影响抢修的因素量化，根据最优调度原则，将抢修班组当前任务状态、到达现场最短距离量化为等待时长，给出优化班组调派方案共指挥人员选择。
抢修车辆调度：结合电网GIS图形和车辆GPS/北斗信息采集，对于抢修车辆提供直观的管理和调度，满足抢修工作对于车辆应用的需求，确保抢修车辆高效运转，实现车辆定位、轨迹回放等功能。***可提供对全局、某一区局、某一供电所的抢修车辆当前的位置，并接受调度人员指令，分析车辆位置与故障点的直线距离，协助抢修指挥人员对于车辆选择的决策。
3G视频监控：通过外网3G视频信息，实现对抢修车辆和抢修过程的可视化调度。在现场抢修车辆上配备3G视频拍摄与发送模块，将现场抢修情况及故障情况实时回传到客户服务指挥中心，实现远方监控，方便配抢指挥员了解故障点、掌握抢修进度。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (3)
1.一种基于电网GIS的配网监测分析与抢修指挥平台，其特征是：控制终端通过正向物理隔离装置和反向物理隔离装置与信息交互总线连接，所述信息交互总线采用SOA架构与用电信息采集***、95598***、PMS***、GIS***、EMS***、配电自动化***、车辆信息、物资信息和营销***连接，所述控制终端包括基础平台模块、生产指挥模块、停电研判模块、抢修指挥模块和分析决策模块；
基础平台模块：通过与主处理器连接的人机交互设备实现权限管理、日志管理、***管理、图模库管理、报表管理、可视化管理、多媒体应用管理；
生产指挥模块：通过副处理器及从信息交互总线接收到的信息实现计划停电分析、故障预案管理、保电管理、风险预警分析、设备在线监测预警、停电计划优化辅助决策；
停电研判模块：通过副处理器及从信息交互总线接收到的信息实现客户故障保修分析、用电信息采集***故障分析、故障识别分析；
抢修指挥模块：通过副处理器及从信息交互总线接收到的信息实现抢修调度管理、现场抢修终端应用、生产信息态势图、视频监控、抢修资源调配优化辅助决策；
分析决策模块：通过副处理器及从信息交互总线接收到的信息实现配电自动化***考核指标监测、可靠性指标监测、抢修综合指标分析、电压合格率监测、统计报表分析。
2.根据权利要求1所述的基于电网GIS的配网监测分析与抢修指挥平台，其特征是：所述人机交互设备包括键盘、鼠标、显示器、扩音器、打印机和扫描仪。
3.根据权利要求1所述的基于电网GIS的配网监测分析与抢修指挥平台，其特征是：所述主处理器和副处理器为电脑主机，其上设置有与人机交互设备、副处理器和信息交换总线连接的接口，所述主处理器与副处理器之间通过局域网连接。
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