營配貫通的低壓數據融合應用研究

鄧振杰 白亮亮 劉勝利 宇文孝娣 殷悅

摘要：國網GIS作為電網建設的核心和基礎，通過分析智能電網現狀，提出智能化、多樣化的數據采集和融合方式，并介紹了數據融合原理和解決了數據融合過程中存在的問題，最后制定了具體數據融合流程實現數據可視化。文章對營配貫通的低壓數據融合應用進行了研究。

關鍵詞：智能電網；地理信息系統；數據融合；電網建設；GIS建設；低壓數據 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP29 文章編號：1009-2374（2016）20-0038-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.20.017

隨著全球智能化的推進，用電現狀也變得日益繁雜，給電網公司管理帶來很大挑戰。中國作為世界智能電網理論與實踐的引導者，保證了電力跨區域、遠距離、高效率的輸送以及快速電網巡檢和搶修迫在眉睫。建設信息化、自動化為特征的智能電網，充分發揮現有資源的能力，將電網現場設備監控與生產管理信息系統檢修應用有效地結合在一起，從而保證供電的可靠性、穩定性。營配貫通的低壓部分數據融合是一種結合日益發達的計算機信息技術和GPS、GIS技術、無線通信技術，實現現代化、信息化、自動化、智能化的巡檢及搶修現場作業的移動端應用。

1 現狀

1.1 國網GIS建設現狀

在智能電網的建設中，以GIS為核心的電網管理，實現了可視化的配網管理和配電網規劃，同時引入自動化以及地理信息實現交互性管理。進行GIS網絡的分析，保證了分析結果的準確性，保證國網公司在全球范圍內的競爭力。在整個GIS平臺建設的過程中，最關鍵的是地理信息的錄入，一種高效的信息錄入方式是完善GIS建設的關鍵因素。營配貫通主要是更新和完善GIS系統數據，在整個GIS系統數據維護的過程中，最大的難度是低壓數據的錄入。低壓數據的采集目標使營銷數據和配網數據能完美地銜接在一起。

1.2 低壓數據采集現狀

由于國內地勢結構復雜多變，因此導致低壓采集方式多樣化，例如一些先進的低壓采集設施利用智能電表實現雙向數據傳送功能、遠程遙控開關功能、監控電壓并反饋信息功能、斷電定位功能等。一些偏僻的地方可能需要手工繪圖和手工錄入信息。總體而言，國內采集方式主要集中在以下三種方式：

1.2.1 基于CORS基站的網絡RTK。RTK（Real Time Kinematic）稱為實時動態控制系統。網絡RTK技術就是利用地面上布設的一個或多個基準基站組成GPS連續運行參考站系統（CORS），綜合利用各個基站的觀測信息，電力空間數據采集可以利用GPS實時差分定位測量方式進行采集。

1.2.2 GPS手持機亞米級測量。利用一臺基準站和幾臺數據接收機，通過接收全球定位衛星或北斗衛星的差分實時信號，消除對流層效應以及電離層帶來的干擾，進行實時處理數據，將移動站數據采錄完成后，利用同步的基站數據及精密星歷，獲取較高精度的坐標成果。

1.2.3 利用高精度影像圖數據。對滿足精度的影像圖的區域，充分利用影像圖數據。依比例輸出影像圖數據，現場標繪電力數據，圖解空間坐標。對影像變化區域或影像判讀不清的地方采用測距儀測距或常規測量方法配合處理。

2 營配貫通數據錄入

2.1 營銷客戶信息采集簡介

低壓數據的采集主要是完成應用客戶信息的錄入，即營銷客戶信息的錄入。

在電力營銷的過程中，用戶作為電力營銷的最末端，低壓信息的錄入主要是完成用戶信息由底層到頂層屬性的歸檔。因此，在整個GIS平臺的搭建過程中，GIS需要電力營銷客戶的信息主要包括空間信息、屬性信息以及設備信息等，空間信息是指經緯度坐標。各類配網設備及營銷資源對應的坐標信息。屬性信息是指各類配網設備及營銷資源的名稱、ID、電壓等級、所輸配網設備與營銷資源之間的連接、從屬、對應等關系信息。整個采錄結構如圖1所示，運用PDA或平板電腦將營銷客戶信息錄入，然后通過USB或網絡將數據傳送到移動作業服務器，供移動作業服務器進行處理。

2.2 營配數據運維邊界

隨著國家電網公司信息化建設的進一步發展，公司統一建設的GIS、PMS、營銷業務信息系統、數據中心等基礎信息已經逐步實現全面上線運行，各系統專業應用方向不同，因此缺乏對所有系統基礎數據一致性的有效管控，導致各系統長期多軌維護。在低壓數據采集的過程中，常會涉及到低壓數據采集范圍，建立明確的數據采集邊界是完成數據融合的保障，營配數據管理主要是以用戶接入點作為分界線，運檢部門維護接戶線、低壓用戶接入點及以上低壓電網設備，營銷部門維護表箱數據及集成關聯信息（用戶/表箱/虛擬表箱和接入點的關聯關系）。因此，在營配數據融合的過程中，主要負責完成用戶信息、表箱信息以及接入點等信息的采集。

2.3 低壓數據采集原則

在營銷業務應用系統中新增數據采錄工具菜單，采錄工具模塊主要實現營銷數據采錄模板導出、采錄數據錄入并在營銷業務應用系統界面實現專變用戶與電網設備掛接和用戶站內一次接線圖繪制、數據采錄質量核查、數據采錄進度統計。為了便于數據便捷、高效的處理，在滿足性能指標的前提下，盡可能地滿足如下原則：（1）基于模型驅動，方便設備屬性的配置；（2）在“變電站-10kV饋線-配變-低壓線路-客戶”的一體化模型基礎上，在農村以及偏遠地帶，引入臺區化概念，設計分布式數據采錄模式；（3）引入自動化采錄方式，利用RFID掃描計量箱一維碼信息，實現快速準確的記錄計量箱信息；（4）數據庫的設計。該系統將數據庫分為空間數據和屬性數據，每一個數據集都保存為一個表存放在數據庫中，屬性數據主要有用戶數據、設施內容數據等。空間數據和屬性數據是兩種分離的數據，這兩種數據最終通過屬性數據中的鍵數據進行匹配和對接，最終實現數據關聯；（5）信息的錄入格式同GIS所要求格式一致，例如經緯度信息錄入遵循WGS-84坐標系，同GIS一致，方便數據快速導入。

3 低壓數據融合原理

營配貫通的數據融合保證了營銷業務水平的提升以及營配數據的質量，同時支撐GIS數據更新，保障生產指揮搶修平臺建設，完善生產指揮搶修平臺故障研判和指揮功能。為了保障營配數據一體化，即實現“一方維護，多方使用”的原則，基礎數據的每項屬性都確定唯一的來源系統，建立低壓營配數據關聯場景，當數據發生變動時，方便數據維護。

3.1 低壓營配數據關聯場景

當用戶銷戶或搬遷時，低壓計量箱中的數據會發生變動，低壓計量箱異動在營銷業務應用系統中發起，并將異動數據維護至營銷數據庫，生成計量箱的唯一標識（營銷_ID）；通過營銷GIS將圖形數據維護至電網GIS平臺數據庫，生成電網圖形唯一標識（GIS_ID），并在電網GIS平臺數據庫中建立GIS_ID與業務ID（營銷_ID）的對應關系。

3.2 低壓數據融合結構原理

低壓數據融合包括站線變數據同步、數據采錄治理、數據質量檢查和綜合查詢統計四個部分，營配站線變數據是營配集成信息落地的重要階段，是營配信息集成利用信息技術，建成“站-線-變-戶”的一體化數據模型，數據采錄治理利用數據采錄原則，保證電網數據核查的依據。數據質量檢查主要完善數據屬性和完整性的排查，綜合查詢統計是管理各個部門業務進程的支撐。

4 營配低壓數據融合流程

低壓用戶營配數據采錄工作包括外業數據采集及內業系統導入兩大部分工作，包括“采集資料準備”“現場數據采集”“成果整理及核查”“數據導入及歸檔”“GIS建模及掛接”五個流程。

4.1 數據系統導出

導出采集模板和采集臺區示意圖，在現場采集前，將按線路導出的用戶及變壓器臺賬進行室內核實，將能確認銷戶的用戶進行標注，以提高工作效率，避免現場工作時間的浪費。

4.2 數據現場采錄

采集計量箱坐標、屬性信息及箱表關系信息，并確認低壓用戶接入點。

4.3 內業數據整理及成果核查

將外業采集結果按模板填寫規范整理成可導入采錄工具的格式。將整理完成的數據模板反饋營銷班組進行缺失（銷戶）數據確認及新增（業擴）數據確認；營銷班組完成確認后將數據交由運檢班組對掛接點信息進行確認。

4.4 數據錄入及歸檔提交

實現數據導入營銷業務系統和提交至GIS。

4.5 圖形建模及營配數據貫通

通過電網GIS平臺客戶端或營銷GIS應用圖形控件，將采錄數據導入電網GIS平臺。低壓用戶采錄數據導入GIS后，電網GIS平臺將低壓用戶設備的上級電源信息反饋至營銷系統，營銷系統同步更新用戶電源信息，進而確保營銷電網資源數據與運檢電網資源數據的一致性。

5 低壓數據融合效果

將采錄的數據進行核查之后，將數據提交給營銷業務系統。營銷業務系統進行數據更新后，數據提交至GIS，通過采錄工具將已歸檔的數據，按照電網GIS平臺的數據要求導出Excel表格。通過電網GIS平臺客戶端或營銷GIS應用圖形控件，將采錄數據導入電網GIS平臺。對批量導入的數據進行維護，取得GIS數據建模。

6 結語

在城市密集化、業務海量化的電力發展形勢下，用電用戶覆蓋范圍廣、構成復雜、種類繁多及服務質量要求多。高效的低壓數據采錄可保證配網及時建立站、線、變相關信息，保證表箱資產管理以及箱、表對應關系管理部署。完成低壓用戶采錄模塊及異動流程的部署。

參考文獻

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