電網GIS技術在廈門電力通信網中的應用

國網廈門供電公司　林　樹　黃琦斌　黃麗芬

電網GIS技術在廈門電力通信網中的應用

國網廈門供電公司林樹黃琦斌黃麗芬

本文提出了在電網GIS平臺上構建電力通信網資源管理系統，充分利用現有的信息資源，有效地實現通信網和電力網的統一管理，對電力通信線路管線資源的規劃、設計和建設工作具有重要的指導意義。

電網GIS；通信線路；故障定位

1　引言

現有的電網GIS平臺維護了大量可利用的電力站房、架空線路、地下管網等數據。在電網GIS平臺上構建電力通信網資源管理系統，可充分利用現有的信息資源，有效地實現通信網和電力網的統一管理，對通信線路管線資源的規劃、設計和建設工作具有重要的指導意義。廈門公司在海西智能電網項目中開展了“基于電網GIS平臺的配電通信線路管理系統”建設。在電網和電力通信網二元網絡統一模型定義、建模工具研究、與在線監測系統集成、故障分析、移動GIS應用等方面進行深入研究，有效地提高了電力通信網管理信息化水平。

2　應用架構

電力通信網資源管理系統是基于現有的電網GIS平臺進行建設，并實現與移動GIS及在線監測系統集成。主要進行二元統一空間數據模型、通信建模與全景可視化展示、通信專題圖、在線監測集成及故障分析技術、二維碼應用及通信移動GIS、輔助規劃等相關方面的研究。系統應用架構如圖1所示。

應用架構由建模與全景可視化展示、通信專題圖、設備集成及故障輔助分析、二維碼應用及通信移動GIS、輔助規劃應用五大部分組成，各大模塊功能描述如下：

（1）建模與全景可視化展示：提供圖形基礎功能，并實現通信線路建模及設備資源維護；

（2）通信專題圖：主要包括光纜邏輯圖、故障圖自動生成。光纜邏輯圖將地理圖交錯、復雜通信路徑網絡，抽取成橫平豎直的邏輯示意圖，提升系統實用性。故障專題圖基于OTDR故障測試原理、GIS定位技術快速分析定位故障源，以故障點周圍環境信息，生成光纜故障專題圖，配備詳細文字說明。

（3）設備集成及故障輔助分析：通過與在線監測系統集成，進行設備雙向認證，可在通信GIS系統展現監測數據，基于在線監測系統鏈路告警信息，輔助分析可能發生故障的光纜信息。

（4）二維碼及通信移動GIS：基于移動GIS技術和圖像識別技術實現通信資源二維碼標簽的快速掃描識別，輔助獲取設備、端口及鏈路詳細信息；并結合智能終端搭載的離線地圖輔助地理定位。

（5）輔助規劃：基于二元網絡的光纜路徑規劃分析，輔助光纜地下敷設路徑規劃，提高規劃方案可行性。

3　創新點

系統成果的主要技術創新點主要包含：

（1）建立電力網與通信網二元網絡統一空間信息模型，提出滿足同溝多纜、多支路、多鏈路等特點的通信網管理模式，實現通信網多設備、多鏈路、多層次建模與全景可視化展示。

（2）提出通信機房設備物理圖及邏輯圖分圖聯動維護模式，建立雙軌多級站內圖維護方式。

（3）建立GIS系統與通信在線監測系統雙向認證，提出基于實時信息的鏈路故障輔助分析方法，實現通信物理資源及實時狀態的數字化管理。

（4）研發OTDR、知識庫和GIS結合的通信網自動故障定位及故障圖自動生成技術，實現快速分析準確定位故障源及離故障源最近的參照物。

（5）建立適應二維碼表示的通信資源分類編碼體系，研發通信物理資源二維碼自動套打，實現運維現場基于移動GIS和二維碼識別技術快速獲取通信設備、鏈路詳細信息。

4　應用情況

圖1　基于GIS電力通信網資源管理關鍵技術系統應用架構

廈門電力通信網應用“基于GIS的電力通信網資源管理系統”以來，系統整體運行良好。系統與電網GIS平臺無縫集成，實時與一次線路GIS數據的共享和關聯，確保數據的及時性和準確性。 通信資源建模、光纜邏輯圖生成、圖紙輸出、權限控制等模塊功能完善，操作便捷，完全滿足電力通信資源GIS建模要求；內部接線圖建模、纖芯裝配等功能簡單實用，完全滿足電力通信資源站內設備管理和鏈路?

管理要求。系統試點研發建設，為以后電力通信資源管理向空間化/智能化/信息化過渡提供了理論依據和工作指導；實現了對試點區域的電力通信網絡資源的全覆蓋，增強了電力通信資源管理的直觀性、實用性、空間性。

在實際應用中，該系統具有以下效果：

1）在新增通信光纜或設備時，通信運維人員可通過通信光纜智能建模功能，基于電力一次空間數據進行通信光纜路徑建模，建模過程中實現通信設備與一次電力設備空間數據自動關聯，避免需對桿塔、管溝等資源重新進行數據采集，簡化了數據錄入的工作，提高數據維護效率；電力通信線路在地理圖上的直觀展現，使得生產管理人員能夠快速了解當前通信線路的詳細情況。

2）在一次電力設備異動時，運維人員可同步考慮電力通信線路的異動方案，避免遺漏。 主要采用通過通信基礎設施空間數據與電網GIS數據集成的方式，通過圖層共享，分析電力桿塔、管溝

等一次電力設施空間數據，結合實地考察，配電專業人員可同步考慮電力通信線路的異動方案，避免遺漏。在會審中，通信專業人員同樣可以利用數據集成平臺上通信的基礎空間數據對改造方案進行初步判斷是否合理。

3）在通信管理和實際運維中，首先通信管理人員通過設備邏輯連接圖保證通信管理亟需的設備邏輯連接關系的數據采集，其次運維人員通過獨立維護機房設備平面物理圖對數據進行擴充，實現設備聯動維護，提高通信站內資源維護的及時性和完整率。

4）在光纜發生故障時，通過光纜故障點輔助定位功能，運維人員能夠主動第一時間獲取鏈路告警信息及發生故障的光纜段 。再通過故障知識庫、OTDR的測試結果及GIS定位進行故障點位置標注，運維人員能夠準確定位故障點所在地理位置，搶修人員進行故障點查找時間由原來6小時縮短到現在的2小時。

巡視人員利用通信移動GIS進行現場光纜路徑及業務鏈路徑查詢，可以在矢量地圖的背景下利用地圖參考地標或GPS手段進行路徑的繪制，保證及時、準確、完整及方便的進行光纜信息的錄入、更新。

5　結束語

通過上述一系列的舉措，廈門電力通信網有效的加強了通信網規劃、建設和運維三個環節的安全管控水平。確保通信網在同步規劃、同步設計、同步建設過程中網絡設計符合技術標準，施工建設在滿足功能需求的同時充分體現安全可靠因素，保障網絡的安全穩定可靠運行，通過建設通信網和配電網協同聯動管理體系，實現通信安全運行管理的可控、能控、在控。