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摘要：本文阐述了配电网GIS系统的概念，低压配电网GIS建设的关键环节，结合低压GIs系统介绍营配一体化信息平台的全面应用。
【关键词】：低压配电网 数据工程 线损统计
1、前言
随着电力信息化建设的发展，南方电网公司坚持电网运行为营销服务、营销为客户服务的理念，将以客户为中心的服务理念贯彻始终。提出了“营配一体化”信息系统建设，是电力企业信息化建设过程中的一项创新。
2、系统概述
基于GIS的营配一体化信息平台是采用现代化的信息技术，在企业统一的电网设备和客户信息模型、基础资料和拓扑关系的基础上，应用于面向客户的供电可靠性管理、客户停电管理、线损四分管理、业扩报装辅助决策及配网建设规划等领域的基于GIS的标准化、一体化企业级信息平台，即营配一体化信息平台。该平台以配网GIS系统为基础和核心，重点集成营销管理信息系统、配网生产管理信息系统、配网工程管理信息系统、计量自动化系统，根据实际情况逐步集成配网规划系统、调度自动化系统、配网自动化系统的相关数据，要求实现面向客户的供电可靠性管理、辅助故障抢修、业扩报装供电方案分析、工程资料电子化移交、线损“四分”管理、配网规划决策、客户营配综合信息查询、辅助制定抄表路线、准实时数据展现等业务功能。
3、低压配电网GlS建设的关键环节
(1)建立营配一体化的信息平台在配电网GIS平台的基础上，把营配一体化特有的管理分析功能与业务流程管理应用相结合，也就是与营销ERP系统、配网生产管理系统、计量自动化系统、大客户负荷管理等系统建立数据与功能接口，实现资源共享，客户、电网信息统一维护、分析和管理，同时描述整个电力企业真实运作的环境，构成一个基于地理空间资源的关于电网、设备、客户的营配一体化的信息平台。
(2)建立中低压一体化的GIs信息平台采用与原有中压GIS相同的软件平台与建模方式，在中压配网GIS系统的基础上从配电变压器向低压电网延伸，高、中、低压三级配电网在统一的地理信息平台的基础上建立完整的“变电站10kV线路配变低压线路客户”的全电压、营配一体化的电网模型，在各级电网模型间建立统一规范的拓扑连接关系，并采取分级分析、分层显示的方式，达到全电压等级电网模型完整，数据统一，显示清晰，操作便捷的最基本要求。在系统中既可对各电压等级的电网或用户进行联合分析，向上或向下追踪，又可以分电压等级、分线路、分台区、分地理区域进行分析统计，做到纵向与横向结构均可无缝衔接。
(3)制定简洁清晰的低压线路设备图形符号显示标准由于低压电网设备完全不同于中压，且直接面对客户，为更清晰的显示出电压等级的不同，在进行低压GIs建模时必须制定出适用于低压电网且区别于中压电网的图形符号规则，对低压设备和客户建立完整的属性模型。尤其是客户属性，必须达到同时与现场实际和营销ERP系统中的客户属性相一致，这样才能保证在营配一体化信息建设中与营销系统的数据接口和同步维护。针对高层住宅会在各楼层分散安装电表的情况，仅在地理图上很难直观反映建筑内线路走向和电表安装的具体情况，应对此类建筑增加下一层界面，并独立建模，完整显示各楼层电表设置和接线的情况。
(4)采用面向台区的模式进行管理低压电网作为中压电网从配变向低压等级的延伸，必须以低压配变作为拓扑关系的连接点，因此在建模和管理中也应以低压配变台区为单位，采取分台区的统计和管理。这样做不但可以使低压电网的划分更加清晰，使低压管理在分工、维护、统计计算、规划改造、跟踪服务等各方面更加规范，也可通过以台区为单位上传、卸载电网数据，减少了系统处理数据的负担，确保不会因为海量的低压数据而影响整个系统的运行效率。对于同时涉及多个台区的工作，如区域统计、调荷、转供电、整体规划等，也可同时上载多个台区数据进行联合处理。
(5)数据工程的实施。低压GIs系统的建设最基础最重要的工作是数据工程的建设工作，内容涵盖“变电站10kV馈线配变低压线路用电客户”的配电网数据的外业普查、内业数据初始化以及后续数据的变更维护工作，以确保系统数据与现场实际一致。由于低压电网分布密集、走向复杂，又经过多次改造与调荷，很多台区的供电范围已与最初建设时发生了极大的变化，因此需对现场进行实地勘察、重新系统地绘制线路设备沿布图、结线图，采集设备属性及客户资料，及时将采集的数据录入GIs系统，同时应建立后续线路设备、客户等资料变更的维护管理制度和流程，确保系统的增量数据得到及时更新。在数据采集时，考虑到低压电网分布的密集度和使用GPS测点时存在的误差，在对低压线路和设备绘图时因更多以地理图中已标绘的并实际存在的标志性地面设施作为参照物(如道路、房屋、广场、农田、河堤等)进行定位，不但可以减少GPS测点花费的成本和时间，而且在制图的准确性方面也能得到保证。
4、低压Gls系统结合营配一体化信息平台的全面应用
(1)设备、用户管理功能配电网GIs收集、完善并有效地存储配电设备大量的运行及技术管理信息和必须的地理信息，利用数据库建立规范的设备台账，实现了配电设备和低压用户电表的综合管理，在地图上不仅可以方便地查询和显示以街道为背景的所有配电设备和电表的安装分布情况；并可在不同条件下，按属性进行统计和管理，如在指定范围内对线路的统计、对用户数量的统计管理等。同时，还可通过与营销系统的链接，实时确认图形中显示的电表对应的用户资料及电表详细信息，提高了电网设备和低压用户管理的效率。
(2)与配变监测仪、电压检测仪等实时监控系统接口，配变检测仪可以实时监控共用变压器的电压、电流、功率因数、负载率、电量等参数，分布在低压电网各监测点的电压检测仪则可在线收集低压电网各位置的电压质量、线路运行状态等信息。将实时监控系统数据库与GIs数据库之间建立映射关系，相互交换数据。这样，实时数据如馈线电流、电压、三相不平衡率、变压器负荷、总开关的分合状态等成了GIS数据库中相应元件的属性，并定时刷新，使GIS具有了实时性，例如，公变处于停电的状态，在GIs屏幕上不但可以使该公变颜色改变，而且由该公变供电的低压线路及用户可以同时变化颜色、或闪烁，以提醒运行人员。
(3)线路巡检与缺陷管理可以利用GIS将配电网信息综合到数字化地理图上，只要有读图能力的人就可以利用它进行线路巡查，不需要以前那种老工人带新工人的方式，就可以为运行人员巡检线路提供路线和杆塔周围的环境资料，达到信息共享。对巡检中发现的缺陷进行定位，巡检完毕后直接上传系统生成《缺陷处理单》。
(4)辅助工程设计功能能在屏幕上显示各类图形，如地理环境图、电网系统图、街区地理图、不同电压等级的供电线路图、中低压重要用户的供电图及城市管线位置图等。利用图纸资料的不同分层，参照配网总体规划，进行初步设讹施工设计(业扩设计、线路改造设计等)。系统根据GIs路径追踪模型、负荷平衡模型、道路布线限制、道路跨越限制和分区规划等信息，根据设计标准，只进行鼠标的点击就可以进行复杂对象的放置。
(5)停电、故障抢修管理与配电sCADA系统结合，通过获取相关的实时信息，结合故障投诉电话及停电事故进行故障的诊断和定位：通过获取配电sCADA系统历史数据，对停电(计划、故障、拉限电等)事件进行统计分析，提出对策。按照用户报障电话确定用户地址和故障用户分布情况，调出故障用户所在的配电网络图，显示变压器到该用户的配电线走向，提出最佳处理方案。通过与营销系统的一体化实现，系统就能分析出所有可能停电用户的停送电时间范围，然后根据营销系统中的用户名称和地址自动打印停电通知单，或是根据用户的电话号码、Email等信息自动向用户发送停电通知的信息，从而进一步提高供电局的服务质量。
( )线损统计。在完成与营销系统、现场管理系统、电能量系统的接口后，可实现按分压、分线、分台区、分区域的“四分”要求统计供售电量、线损率，并能输出线损率统计报表。根据实时数据生成如负荷率、两相不平衡率、功率因数等指标分析判断电网经济运行情况。在配网GIs地理信息系统中既有设备的物理属性，
又能反映出设备间的拓朴关系，为线损理论计算提供了基础，如果能和scADA、营销、负控等系统结合，从这几个系统倒入运行数据，即能完成线损的理论计算。
(1)在业扩报装管理中的应用。当用户来报装时，工作人员可以根据其所在具体地理位置来查询其周围的线路负荷，为用户选择合理的供电线路和接线方式；方案制定中，可以查询到线路的走向，为用户选择最优路线，减少用户成本，根据配网接线情况，考虑负荷平衡分布的问题；当用户做变更业务时，可以查询到用户的地理位置信息，确定用户变更业务是否可行，并提供参考方案。
(8)在计量管理中的应用。做出计量重点用户分布图，使得用户分布情况直观地显示出来，做到重点用户重点管理。合理布置电表轮换、周期检查计划和路线，提高工作效率。
5、结语
综上所述，电网营配一体化GIs在低压电网中应用中，我们需要精确计算，有效地管理，然后具体情况具体实施，在应用过程中我们仍需要根据科技去提升我们的技术。
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发表于 2020-5-25 12:38:49
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