國網(wǎng)電網(wǎng)公司總部跨區(qū)電網(wǎng)二維GIS平臺(tái)自2012年3月開始建設(shè)，2012年11月上線試運(yùn)行至今，經(jīng)過12個(gè)月試運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、功能和數(shù)據(jù)建設(shè)趨近完善。至此，動(dòng)態(tài)反映國家電網(wǎng)公司“一張網(wǎng)”的信息通信系統(tǒng)已經(jīng)構(gòu)建完成。GIS平臺(tái)融合了特高壓電網(wǎng)和各省級(jí)骨干電網(wǎng)，為公司財(cái)務(wù)、規(guī)劃、運(yùn)檢、通信等相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用，提供了可視化展現(xiàn)及分析服務(wù)支撐，全面提升了公司電網(wǎng)綜合可視化水平。

 

　　GIS，即“地理信息系統(tǒng)”。由于電網(wǎng)設(shè)備、設(shè)施與地理空間位置具有天然聯(lián)系，GIS作為獲取、存儲(chǔ)、分析和管理地理空間數(shù)據(jù)的重要工具、技術(shù)和手段，近年來在電力行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。

 

　　其實(shí)，公司總部跨區(qū)電網(wǎng)二維GIS平臺(tái)只是公司GIS平臺(tái)的一部分。為更好地支撐堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)和“三集五大”體系建設(shè)，滿足生產(chǎn)、營銷、調(diào)度、規(guī)劃、應(yīng)急、通信等各類業(yè)務(wù)應(yīng)用的需求，2009年6月，公司統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，按照“統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一建設(shè)”的原則，啟動(dòng)構(gòu)建GIS平臺(tái)。

 

　　該平臺(tái)定位為構(gòu)建一體化、企業(yè)級(jí)空間信息服務(wù)平臺(tái)。該平臺(tái)通過實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)資源的結(jié)構(gòu)化管理和可視化展現(xiàn)，為公司提供一張“數(shù)字化電網(wǎng)”空間信息應(yīng)用模型，并以松耦合方式實(shí)現(xiàn)與各類業(yè)務(wù)應(yīng)用深度集成，為堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)和“三集五大”體系建設(shè)提供電網(wǎng)空間信息可視化和分析服務(wù)。

 

　　GIS平臺(tái)目前已在公司總部以及全國26個(gè)省(區(qū)、直轄市)電力公司得到廣泛而深入的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)在各地市公司、直屬單位(超高壓公司、送變電公司等)的應(yīng)用覆蓋。

 

　　總部GIS網(wǎng)頁版支撐各項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用

 

　　“自從有了GIS，輸變電狀態(tài)監(jiān)測(cè)的展示真是太直觀了，監(jiān)測(cè)告警信息在圖上就能看到，還可以通過三維查看監(jiān)測(cè)裝置和沿線飛行，真是太方便了。”國網(wǎng)運(yùn)檢部專責(zé)李盛盛欣喜地說。這是總部GIS支撐各項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用的一個(gè)縮影。

 

　　借助總部GIS，全公司范圍內(nèi)的跨區(qū)電網(wǎng)可以盡收眼底。一條條跨區(qū)電網(wǎng)猶如蜿蜒的巨龍，非常直觀地呈現(xiàn)在大屏幕上。工作人員可以很方便地查看跨區(qū)線路的各種信息。

 

　　通過與省級(jí)電網(wǎng)GIS平臺(tái)數(shù)據(jù)的縱向交換，總部GIS收集了500千伏及以上骨干電網(wǎng)和特高壓電網(wǎng)的數(shù)據(jù)。在總部層面，總部GIS經(jīng)過拼接處理后生成全國范圍連通的輸變電一張大網(wǎng)。

 

　　在總部GIS圖上，除了可以看到跨區(qū)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)，在一定區(qū)域內(nèi)放大，會(huì)自動(dòng)穿透訪問到省級(jí)電網(wǎng)GIS平臺(tái)，從而展現(xiàn)出更高精度的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和覆蓋輸變配的電力網(wǎng)。

 

　　據(jù)GIS建設(shè)人員介紹，總部GIS本身不提供任何業(yè)務(wù)應(yīng)用，卻孜孜不倦地為總部運(yùn)檢、規(guī)劃、通信等各項(xiàng)業(yè)務(wù)提供著技術(shù)支撐服務(wù)，全面提升公司電網(wǎng)的綜合可視化水平。

 

　　總部GIS觸摸屏版輔助公司決策

 

　　4月20日12時(shí)許，雅安蘆山地震后4個(gè)多小時(shí)，國家電力調(diào)控大廳里，調(diào)度負(fù)責(zé)專員劉杰在快速地收集電力通信網(wǎng)和變電站受災(zāi)情況。隨后幾天，他每隔三四個(gè)小時(shí)，都要把最新的受災(zāi)和通信恢復(fù)情況匯報(bào)給領(lǐng)導(dǎo)，為指揮現(xiàn)場(chǎng)工作人員緊急搶修提供決策支撐。

 

　　劉杰在調(diào)度大屏上打開總部GIS觸摸屏版，一、二級(jí)通信骨干網(wǎng)直觀地展示在眼前。他定位到地震受災(zāi)位置，觸摸放大顯示后出現(xiàn)了三、四級(jí)通信網(wǎng)。他按現(xiàn)場(chǎng)收集的信息，及時(shí)渲染顯示出蘆山地震災(zāi)區(qū)受災(zāi)及恢復(fù)情況，在匯報(bào)時(shí)又將受災(zāi)站點(diǎn)、地震中心的位置以及各站點(diǎn)的連通關(guān)系等在圖中一一體現(xiàn)出來。

 

　　“多虧有GIS系統(tǒng)，按原來那樣每次匯報(bào)前組織好一份足夠清晰的匯報(bào)材料，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有現(xiàn)在這樣快捷高效。”劉杰回憶當(dāng)時(shí)的情況說。

 

　　總部GIS觸摸屏版除了能夠展示二維通信網(wǎng)，還能夠直觀展示三維通信站，每根光纜的盤留、進(jìn)出線，并且是360度自由視角，大幅度提高了通信的可視化展示水平，起到了輔助公司相關(guān)決策的作用。(俞松)

 

　　搶修人員迅速鎖定故障點(diǎn)

　　國網(wǎng)重慶市電力公司營銷GIS應(yīng)用系統(tǒng)基于統(tǒng)一的數(shù)字化電網(wǎng)模型，利用GIS的可視化展現(xiàn)優(yōu)勢(shì)和電網(wǎng)設(shè)備的空間拓?fù)淠Ｐ停瑢?shí)現(xiàn)跨部門停電區(qū)域可視化管理、故障搶修輔助管理、基于地理信息平臺(tái)的營配融合等功能，促進(jìn)營銷業(yè)務(wù)多元化發(fā)展，提高了供電服務(wù)質(zhì)量。

 

　　“通過營銷GIS應(yīng)用系統(tǒng)故障搶修輔助模塊的建設(shè)，可以及時(shí)、直觀地定位到故障客戶，大大方便了搶修人員迅速鎖定故障點(diǎn)，讓用電客戶真正感受到了服務(wù)的及時(shí)性。”國網(wǎng)重慶電力營銷部鄒波處長表示。

 

　　為適應(yīng)“大營銷”體系建設(shè)，進(jìn)一步整合營銷資源，優(yōu)化營銷組織模式，國網(wǎng)重慶電力建設(shè)營銷業(yè)務(wù)基于GIS平臺(tái)的應(yīng)用，將通過營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和營銷GIS應(yīng)用的有效集成，利用GIS的可視化展現(xiàn)優(yōu)勢(shì)和電網(wǎng)設(shè)備的空間拓?fù)淠Ｐ停Y(jié)合營銷相關(guān)業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)跨部門、跨專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和流程的無縫集成，為營銷業(yè)務(wù)信息化管理提供一體化的信息支撐。

 

　　故障搶修輔助管理模塊將傳統(tǒng)故障搶修業(yè)務(wù)與現(xiàn)有系統(tǒng)建設(shè)成果結(jié)合，利用GPRS、3G通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)通過智能移動(dòng)終端(PDA)實(shí)時(shí)反饋現(xiàn)場(chǎng)搶修信息、通過單兵視頻設(shè)備實(shí)時(shí)查看搶修情況、利用GIS對(duì)車輛進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和調(diào)配等功能;在故障搶修過程中，將搶修班組、遠(yuǎn)程工作站相關(guān)人員、95598客服人員依據(jù)不同分工有機(jī)結(jié)合，形成包括報(bào)修受理、工單派發(fā)、派工到達(dá)、故障診斷、現(xiàn)場(chǎng)搶修、送電回訪在內(nèi)的故障全景搶修閉環(huán)管理，實(shí)現(xiàn)營配服務(wù)協(xié)同、信息智能聯(lián)動(dòng)、服務(wù)實(shí)時(shí)管控，使故障搶修服務(wù)更加貼近客戶。

 

　　該模塊采用IVR語音定位技術(shù)，并與GIS結(jié)合，可在GIS地圖上自動(dòng)定位用電客戶位置并顯示客戶相關(guān)信息，為故障預(yù)判提供了可視化手段，提高了故障預(yù)判速度和故障信息的準(zhǔn)確性，提升了服務(wù)質(zhì)量。

 

在該模塊建設(shè)中，國網(wǎng)重慶電力還結(jié)合GIS，建立了統(tǒng)一的車輛管理體系。遠(yuǎn)程工作站相關(guān)人員可以直接在GIS地圖上查詢車輛分布及相關(guān)信息。在此模式下，應(yīng)急指揮人員可以結(jié)合報(bào)修故障位置，直觀地選擇離故障位置最近的搶修車輛趕赴故障現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行搶修，形成工單與搶修車輛的一對(duì)一關(guān)系，以達(dá)到搶修車輛的合理調(diào)度，從而提高了故障搶修效率。同時(shí)，車輛調(diào)度人員可以在GIS地圖上實(shí)時(shí)查看車輛的運(yùn)行情況，對(duì)搶修車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管。(王鵬)

 

　　使應(yīng)急指揮工作更直觀、便捷

　　為完善預(yù)警應(yīng)急機(jī)制，減少災(zāi)害損失，更好地保障全社會(huì)用電，國網(wǎng)福建省電力有限公司在總結(jié)歷次抗災(zāi)搶險(xiǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持走自主創(chuàng)新之路，依靠科技手段，率先提出建設(shè)一套完整的覆蓋全省、充分滿足電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)與應(yīng)急指揮工作需要的大型信息系統(tǒng)，福建電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)與應(yīng)急指揮系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

 

　　近期，國網(wǎng)福建電力結(jié)合國家電網(wǎng)公司GIS平臺(tái)，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行深化應(yīng)用，同時(shí)整合高校、電力行業(yè)、測(cè)繪系統(tǒng)等方面資源開展系統(tǒng)研究。目前，該系統(tǒng)在災(zāi)害預(yù)警、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、資源調(diào)配、搶險(xiǎn)救災(zāi)及指揮決策等方面發(fā)揮了重要作用，尤其在抗擊臺(tái)風(fēng)和歷次抗冰搶險(xiǎn)中，發(fā)揮了積極作用，使搶險(xiǎn)時(shí)間大大縮短。

 

　　10月7日1時(shí)，2013年第23號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“菲特”在福建省沿海登陸，登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)力14級(jí)(42米/秒)。國網(wǎng)福建電力密切關(guān)注“菲特”動(dòng)向，當(dāng)“菲特”在福建省福鼎市沙埕鎮(zhèn)沿海登陸，福建電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)與應(yīng)急指揮系統(tǒng)及時(shí)做出反饋，國網(wǎng)福建電力應(yīng)急值班人員通過GIS平臺(tái)的空間預(yù)警分析功能，查出受臺(tái)風(fēng)影響的設(shè)備并立即發(fā)出短信預(yù)警信息。

 

　　同時(shí)，利用系統(tǒng)，國網(wǎng)福建電力對(duì)臺(tái)風(fēng)中心對(duì)電網(wǎng)的影響做出定位分析，查看物資及人員調(diào)度信息，調(diào)出福建全省輸電線路分布圖、二維平面GIS地圖和三維場(chǎng)景圖。該公司應(yīng)急指揮負(fù)責(zé)人使用基于GIS平臺(tái)的態(tài)勢(shì)標(biāo)繪與在線會(huì)商功能，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的人員、物資調(diào)度進(jìn)行統(tǒng)一部署與指揮，使搶險(xiǎn)救災(zāi)工作有序進(jìn)行。

 

　　2008年2月2日23時(shí),福建邵武220千伏安華Ⅰ路覆冰跳閘，技術(shù)人員應(yīng)用福建電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)與應(yīng)急指揮系統(tǒng)的GIS平臺(tái)查出安華Ⅰ路的地理信息，經(jīng)分析，很快得知故障電桿的位置。利用GIS空間分析與定位功能，技術(shù)人員迅速判斷出了線路故障點(diǎn)。國網(wǎng)福建電力應(yīng)急指揮中心工作人員在防災(zāi)減災(zāi)與應(yīng)急指揮系統(tǒng)工作界面上調(diào)出了故障點(diǎn)附近的輸電線路分布圖、二維平面GIS地圖和三維場(chǎng)景圖。

 

　　當(dāng)查詢覆冰區(qū)域內(nèi)的電網(wǎng)設(shè)備時(shí)，該系統(tǒng)除了能精確查明設(shè)備經(jīng)緯度坐標(biāo)，還能調(diào)出設(shè)備的型號(hào)和數(shù)量信息。工作人員可以根據(jù)設(shè)備損壞的數(shù)量和物資屬性，預(yù)測(cè)工作難度和工作量，準(zhǔn)確配置搶修人員。每輛車配備了多少人員，在哪些作業(yè)區(qū)工作，都可以直觀地顯示在該系統(tǒng)的GIS平臺(tái)上。即便失去了通信信號(hào)，該系統(tǒng)也能準(zhǔn)確定位搶修車，還可以把前方搶修圖像傳回指揮中心，供指揮人員分析。

 

　　國網(wǎng)福建電力相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，在抗災(zāi)搶險(xiǎn)中，福建電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)與應(yīng)急指揮系統(tǒng)作為信息化指揮平臺(tái)，發(fā)揮了應(yīng)有的作用。該系統(tǒng)通過GIS平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急要素的圖形化展現(xiàn)，并通過GIS空間分析功能提高了信息查詢速度，統(tǒng)一的圖形化管理(二維、三維)使得電網(wǎng)調(diào)度、防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急指揮工作變得更為直觀、便捷。(黃仕勇)

 

　　GIS應(yīng)用情況速覽

　　從全球范圍看，GIS應(yīng)用情況如何呢?

 

　　目前，世界上常用的GIS軟件已達(dá)400多種。國外較著名的ArcGIS、MapInfo、Intergraph、SmallWorld等已成功地應(yīng)用到了資源管理、自動(dòng)制圖、城市規(guī)劃、商業(yè)管理、交通運(yùn)輸、石油和天然氣、教育、軍事等多個(gè)行業(yè)的一百多個(gè)領(lǐng)域中。

 

　　在美國和其他一些發(fā)達(dá)國家，GIS市場(chǎng)更加成熟和規(guī)范，GIS的應(yīng)用已經(jīng)深入到了環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害預(yù)測(cè)、投資評(píng)價(jià)、政府管理，甚至社會(huì)調(diào)查、人口統(tǒng)計(jì)、人文地理等，直接影響到日常生活的眾多領(lǐng)域，多用戶、跨平臺(tái)的OpenGIS技術(shù)已經(jīng)為國外的許多政府部門、高等院校所開發(fā)利用，實(shí)現(xiàn)了不同屬性用戶之間數(shù)據(jù)快速訪問。

 

　　我國GIS的應(yīng)用發(fā)展情況。

 

　　在我國，近二十幾年來，GIS的應(yīng)用也在積極地發(fā)展中，目前已在城市規(guī)劃管理、交通運(yùn)輸、測(cè)繪、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、水利等領(lǐng)域取得了良好的成果和效益。國內(nèi)領(lǐng)先的GIS平臺(tái)軟件GeoStar、MapGIS和SuperMap等都已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)了基于GIS的快速豐富的空間查詢、分析及管理，集成了多媒體數(shù)據(jù)、GPS、RS等多途徑海量數(shù)據(jù)源，極大地拓寬了信息獲取的來源。

 

　　近年，GIS應(yīng)用開始結(jié)合3DGIS、虛擬現(xiàn)實(shí)、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)高科技技術(shù)更逼真地模擬、展示三維現(xiàn)實(shí)空間，展現(xiàn)出了GIS未來應(yīng)用更為廣闊的前景。

 

　　盡管國外商用GIS基礎(chǔ)平臺(tái)技術(shù)上比較成熟，但大都擁有較大的品牌價(jià)值，其購買和后期維護(hù)費(fèi)用高，且提供的功能和服務(wù)很難根據(jù)國內(nèi)電力企業(yè)具體管理需求進(jìn)行變更。

 

　　當(dāng)前，國家電網(wǎng)公司GIS平臺(tái)，有哪些技術(shù)創(chuàng)新?應(yīng)用情況如何?

 

　　國家電網(wǎng)公司的電網(wǎng)GIS平臺(tái)，是基于國產(chǎn)化GIS平臺(tái)研發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的GIS應(yīng)用平臺(tái)。平臺(tái)的設(shè)計(jì)針對(duì)電力應(yīng)用特點(diǎn)在架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)上進(jìn)行了大量創(chuàng)新，采用了靈活的架構(gòu)，能夠不依賴特定的基礎(chǔ)GIS平臺(tái)軟件運(yùn)行;充分使用了多級(jí)緩存技術(shù)，降低了空間數(shù)據(jù)集中部署帶來的網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器壓力，實(shí)現(xiàn)了滿足大量用戶并發(fā)維護(hù)電網(wǎng)圖形和拓?fù)涞母咝阅芊?wù)。

 

　　在數(shù)據(jù)規(guī)模上，電網(wǎng)GIS平臺(tái)集成并維護(hù)了海量基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、電網(wǎng)空間數(shù)據(jù)、電網(wǎng)拓?fù)鋽?shù)據(jù)，存入容量近30T。在業(yè)務(wù)應(yīng)用規(guī)模上，平臺(tái)已逐步實(shí)現(xiàn)了與生產(chǎn)管理、營銷管理、配電自動(dòng)化、輸變電狀態(tài)監(jiān)測(cè)、電網(wǎng)規(guī)劃等各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成，為電網(wǎng)生產(chǎn)管理、防災(zāi)減災(zāi)與應(yīng)急指揮、規(guī)劃設(shè)計(jì)、電力物聯(lián)網(wǎng)、電力通信等各類業(yè)務(wù)應(yīng)用提供了電網(wǎng)資源圖形可視化展現(xiàn)及空間分析服務(wù)。(作者 朱欣焰  武漢大學(xué)測(cè)繪遙感信息工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室GIS工程中心主任)