营配贯通的低压数据融合应用研究

摘要：国网GIS作为电网建设的核心和基础，通过分析智能电网现状，提出智能化、多样化的数据采集和融合方式，并介绍了数据融合原理和解决了数据融合过程中存在的问题，最后制定了具体数据融合流程实现数据可视化。文章对营配贯通的低压数据融合应用进行了研究。

关键词：智能电网；地理信息系统；数据融合；电网建设；GIS建设；低压数据 文献标识码：A

中图分类号：TP29 文章编号：1009-2374（2016）20-0038-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.20.017

随着全球智能化的推进，用电现状也变得日益繁杂，给电网公司管理带来很大挑战。中国作为世界智能电网理论与实践的引导者，保证了电力跨区域、远距离、高效率的输送以及快速电网巡检和抢修迫在眉睫。建设信息化、自动化为特征的智能电网，充分发挥现有资源的能力，将电网现场设备监控与生产管理信息系统检修应用有效地结合在一起，从而保证供电的可靠性、稳定性。营配贯通的低压部分数据融合是一种结合日益发达的计算机信息技术和GPS、GIS技术、无线通信技术，实现现代化、信息化、自动化、智能化的巡检及抢修现场作业的移动端应用。

1 现状

1.1 国网GIS建设现状

在智能电网的建设中，以GIS为核心的电网管理，实现了可视化的配网管理和配电网规划，同时引入自动化以及地理信息实现交互性管理。进行GIS网络的分析，保证了分析结果的准确性，保证国网公司在全球范围内的竞争力。在整个GIS平台建设的过程中，最关键的是地理信息的录入，一种高效的信息录入方式是完善GIS建设的关键因素。营配贯通主要是更新和完善GIS系统数据，在整个GIS系统数据维护的过程中，最大的难度是低压数据的录入。低压数据的采集目标使营销数据和配网数据能完美地衔接在一起。

1.2 低压数据采集现状

由于国内地势结构复杂多变，因此导致低压采集方式多样化，例如一些先进的低压采集设施利用智能电表实现双向数据传送功能、远程遥控开关功能、监控电压并反馈信息功能、断电定位功能等。一些偏僻的地方可能需要手工绘图和手工录入信息。总体而言，国内采集方式主要集中在以下三种方式：

1.2.1 基于CORS基站的网络RTK。RTK（Real Time Kinematic）称为实时动态控制系统。网络RTK技术就是利用地面上布设的一个或多个基准基站组成GPS连续运行参考站系统（CORS），综合利用各个基站的观测信息，电力空间数据采集可以利用GPS实时差分定位测量方式进行采集。

1.2.2 GPS手持机亚米级测量。利用一台基准站和几台数据接收机，通过接收全球定位卫星或北斗卫星的差分实时信号，消除对流层效应以及电离层带来的干扰，进行实时处理数据，将移动站数据采录完成后，利用同步的基站数据及精密星历，获取较高精度的坐标成果。

1.2.3 利用高精度影像图数据。对满足精度的影像图的区域，充分利用影像图数据。依比例输出影像图数据，现场标绘电力数据，图解空间坐标。对影像变化区域或影像判读不清的地方采用测距仪测距或常规测量方法配合处理。

2 营配贯通数据录入

2.1 营销客户信息采集简介

低压数据的采集主要是完成应用客户信息的录入，即营销客户信息的录入。

在电力营销的过程中，用户作为电力营销的最末端，低压信息的录入主要是完成用户信息由底层到顶层属性的归档。因此，在整个GIS平台的搭建过程中，GIS需要电力营销客户的信息主要包括空间信息、属性信息以及设备信息等，空间信息是指经纬度坐标。各类配网设备及营销资源对应的坐标信息。属性信息是指各类配网设备及营销资源的名称、ID、电压等级、所输配网设备与营销资源之间的连接、从属、对应等关系信息。整个采录结构如图1所示，运用PDA或平板电脑将营销客户信息录入，然后通过USB或网络将数据传送到移动作业服务器，供移动作业服务器进行处理。

2.2 营配数据运维边界

随着国家电网公司信息化建设的进一步发展，公司统一建设的GIS、PMS、营销业务信息系统、数据中心等基础信息已经逐步实现全面上线运行，各系统专业应用方向不同，因此缺乏对所有系统基础数据一致性的有效管控，导致各系统长期多轨维护。在低压数据采集的过程中，常会涉及到低压数据采集范围，建立明确的数据采集边界是完成数据融合的保障，营配数据管理主要是以用户接入点作为分界线，运检部门维护接户线、低压用户接入点及以上低压电网设备，营销部门维护表箱数据及集成关联信息（用户/表箱/虚拟表箱和接入点的关联关系）。因此，在营配数据融合的过程中，主要负责完成用户信息、表箱信息以及接入点等信息的采集。

2.3 低压数据采集原则

在营销业务应用系统中新增数据采录工具菜单，采录工具模块主要实现营销数据采录模板导出、采录数据录入并在营销业务应用系统界面实现专变用户与电网设备挂接和用户站内一次接线图绘制、数据采录质量核查、数据采录进度统计。为了便于数据便捷、高效的处理，在满足性能指标的前提下，尽可能地满足如下原则：（1）基于模型驱动，方便设备属性的配置；（2）在“变电站-10kV馈线-配变-低压线路-客户”的一体化模型基础上，在农村以及偏远地带，引入台区化概念，设计分布式数据采录模式；（3）引入自动化采录方式，利用RFID扫描计量箱一维码信息，实现快速准确的记录计量箱信息；（4）数据库的设计。该系统将数据库分为空间数据和属性数据，每一个数据集都保存为一个表存放在数据库中，属性数据主要有用户数据、设施内容数据等。空间数据和属性数据是两种分离的数据，这两种数据最终通过属性数据中的键数据进行匹配和对接，最终实现数据关联；（5）信息的录入格式同GIS所要求格式一致，例如经纬度信息录入遵循WGS-84坐标系，同GIS一致，方便数据快速导入。

3 低压数据融合原理

营配贯通的数据融合保证了营销业务水平的提升以及营配数据的质量，同时支撑GIS数据更新，保障生产指挥抢修平台建设，完善生产指挥抢修平台故障研判和指挥功能。为了保障营配数据一体化，即实现“一方维护，多方使用”的原则，基础数据的每项属性都确定唯一的来源系统，建立低压营配数据关联场景，当数据发生变动时，方便数据维护。

3.1 低压营配数据关联场景

当用户销户或搬迁时，低压计量箱中的数据会发生变动，低压计量箱异动在营销业务应用系统中发起，并将异动数据维护至营销数据库，生成计量箱的唯一标识（营销_ID）；通过营销GIS将图形数据维护至电网GIS平台数据库，生成电网图形唯一标识（GIS_ID），并在电网GIS平台数据库中建立GIS_ID与业务ID（营销_ID）的对应关系。

3.2 低压数据融合结构原理

低压数据融合包括站线变数据同步、数据采录治理、数据质量检查和综合查询统计四个部分，营配站线变数据是营配集成信息落地的重要阶段，是营配信息集成利用信息技术，建成“站-线-变-户”的一体化数据模型，数据采录治理利用数据采录原则，保证电网数据核查的依据。数据质量检查主要完善数据属性和完整性的排查，综合查询统计是管理各个部门业务进程的支撑。

4 营配低压数据融合流程

低压用户营配数据采录工作包括外业数据采集及内业系统导入两大部分工作，包括“采集资料准备”“现场数据采集”“成果整理及核查”“数据导入及归档”“GIS建模及挂接”五个流程。

4.1 数据系统导出

导出采集模板和采集台区示意图，在现场采集前，将按线路导出的用户及变压器台账进行室内核实，将能确认销户的用户进行标注，以提高工作效率，避免现场工作时间的浪费。

4.2 数据现场采录

采集计量箱坐标、属性信息及箱表关系信息，并确认低压用户接入点。

4.3 内业数据整理及成果核查

将外业采集结果按模板填写规范整理成可导入采录工具的格式。将整理完成的数据模板反馈营销班组进行缺失（销户）数据确认及新增（业扩）数据确认；营销班组完成确认后将数据交由运检班组对挂接点信息进行确认。

4.4 数据录入及归档提交

实现数据导入营销业务系统和提交至GIS。

4.5 图形建模及营配数据贯通

通过电网GIS平台客户端或营销GIS应用图形控件，将采录数据导入电网GIS平台。低压用户采录数据导入GIS后，电网GIS平台将低压用户设备的上级电源信息反馈至营销系统，营销系统同步更新用户电源信息，进而确保营销电网资源数据与运检电网资源数据的一致性。

5 低压数据融合效果

将采录的数据进行核查之后，将数据提交给营销业务系统。营销业务系统进行数据更新后，数据提交至GIS，通过采录工具将已归档的数据，按照电网GIS平台的数据要求导出Excel表格。通过电网GIS平台客户端或营销GIS应用图形控件，将采录数据导入电网GIS平台。对批量导入的数据进行维护，取得GIS数据建模。

6 结语

在城市密集化、业务海量化的电力发展形势下，用电用户覆盖范围广、构成复杂、种类繁多及服务质量要求多。高效的低压数据采录可保证配网及时建立站、线、变相关信息，保证表箱资产管理以及箱、表对应关系管理部署。完成低压用户采录模块及异动流程的部署。

参考文献

[1] 徐丙垠.配电自动化若干问题的探讨[J].电力系统自动化，2010，（9）.

[2] 王扬，何金，等.智能配电网中营配信息融合技术研究[J].电力信息与通信技术，2013，（6）.

[3] 雷文书.DCS系统日常维护与常见故障处理[J].化工自动化及仪表，2011，（4）.

[4] 王浩丰.DCS典型故障原因分析与防范对策[J].科技资讯，2010，（24）.

[5] 刘磊.低压客户用电信息采集系统应用研究[D].山东大学，2012.