智慧配电网抢修指挥三维实景智能决策支撑平台技术方案.docx

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1、 XX 供电公司 智慧 配电网抢修指挥三维实景智能决策支撑平台 技术方案 XXX 信息技术有限公司 201X 年 10 月配电网抢修指挥三维实景智能决策支撑平台建设方案 1 目录 1. 概 述 4 1.1. 项目背景 . 4 1.2. 目的和意义 . 5 1.3. 建设目标 . 5 1.4. 术语及缩略词 . 6 2. 系统总体设计 8 2.1. 系统设计原则 . 8 2.2. 设计指导思想 . 10 2.2.1 采用企业总体架构的思想 . 10 2.2.2 采用 SOA 的思想 . 11 2.2.3 面向对象的分析设计方法 . 12 2.2.4 基于插件 机制的集成框架 . 12 2.2.5

2、 采用一体化平台建设思路 . 13 2.2.6 采用集成与开发相结合模式 . 13 2.3. 系统架构设计 . 14 2.4. 技术架构设计 . 16 2.4.1 平台技术架构 . 16 2.4.2 软件平台选型 . 17 2.5. 性能指标要求 . 18 2.5.1 精度要求 . 19 2.5.2 时间要求 . 19 2.5.3 安全性需求 . 20 2.5.4 拓展性需求 . 20 2.5.5 灵活性需求 . 21 2.5.6 完整性需求 . 21 2.6. 系统关键技术 . 21 2.6.1 框架配置技术 . 21 2.6.2 遥感数据处理技术 . 22 2.6.3 地理信息系统技术 .

3、 22 2.6.4 对象建模技术 . 22 2.6.5 体 -面一体化渲染技术 . 22 2.6.6 多源海量数据存储与管理 . 23 2.6.7 配网多元业务系统信息集成与共享方法 . 23 配电网抢修指挥三维实景智能决策支撑平台建设方案 2 2.6.8 基于细节层次模型的高效三维渲染技术 . 23 3. 系 统建设内容 25 3.1. 数据库设计 . 25 3.1.1 数据库设计原则 . 25 3.1.2 数据备份与恢复 . 28 3.2. 总体框架设计 . 29 3.3. 数据管理服务中心设计 . 31 3.3.1 统一接口体系设计 . 32 3.3.2 数据服务系统支撑功能 . 32

4、3.3.3 核心功能 . 32 3.4. 基本功能及配网场景可视化模块 . 33 3.4.1 三维 GIS 基础功能 . 34 3.4.2 三维空间分析 . 40 3.4.3 配网场景可视化 . 42 3.5. 故障报修一体化 . 44 3.6. 故障研判 . 46 3.7. 辅助智能决策 . 47 3.7.1 供电服务中心展示 . 47 3.7.2 现场抢修情况展示 . 48 3.7.3 指挥中心监控看板 . 48 3.7.4 关键指标监控看板 . 49 3.7.5 全流程关键指标 . 50 3.7.6 停电统计信息 . 50 3.7.7 当日天气情况 . 50 3.7.8 故障详细信息监控

5、 . 51 3.7.9 现场通讯支持 . 51 3.7.10 故障点定位 . 52 3.7.11 最优车辆选择 . 54 3.8. 指挥调度 . 55 3.8.1 车辆调度 . 55 3.8.2 抢修人员调度 . 56 3.8.3 抢修车辆 /人员定位 . 57 3.8.4 器具申请调配 . 57 3.9. 抢修态势及应急资源管理 . 57 3.9.1 车辆信息及配置管理 . 58 3.9.2 器具维护查询 申请 . 58 配电网抢修指挥三维实景智能决策支撑平台建设方案 3 3.9.3 抢修人员维护 . 59 3.9.4 手持终端维护 . 59 3.9.5 排班管理 . 60 4. 系统建设方

6、案 61 4.1. 总体思路 . 61 4.2. 项目组织结构 . 61 4.2.1 领导小组 . 61 4.2.2 三维建设工作小组 . 61 4.2.3 配电网抢修指挥三维实景智能决策支撑平台研发小组 . 61 4.3. 项目进度管理 . 63 4.4. 人力安排 . 63 4.5. 项目建设周期及进度安排 . 64 4.6. 技术参数和性能指标 . 64 4.6.1 建设规模 . 64 4.6.2 主要性能指标 . 65 4.7. 项目任务划分 . 65 4.8. 合作方式、知识产权和成 果分享方案 . 65 4.9. 项目管理 . 66 4.9.1 项目质量管理 . 66 4.9.2

7、项目进度管理 . 67 4.9.3 沟通机制 . 68 4.10. 预期目标和成果形式 . 69 4.10.1 预期目标 . 69 4.10.2 预期成果 . 70 5. 系统部署维护 70 5.1. 运行环境设计 . 70 5.1.1 软件运行环境设计 . 70 5.1.2 硬件运行环境设计 . 71 5.2. 系统测试 . 72 5.2.1 功能测试 . 72 5.2.2 性能测试 . 73 5.2.3 兼容性测试 . 75 5.3. 部署方案 . 76 配电网抢修指挥三维实景智能决策支撑平台建设方案 4 1. 概 述 1.1. 项目背景 将地理信息系统应用于电力领域为电力建设服务，在国外

8、起步较早，特 别是在欧美等发达国家，已经深入应用到电力行业各个领域，例如市场预测、输电管理、配电管理、应急处理、规划设计、辅助施工等。 在三维地理信息系统研究方面，目前国际上成立了许多专门机构进行基础研究，大量有关三维地理信息系统的学术论文开始涌现。许多研究者已经开发了三维地理信息系统的原型系统，使得三维地理信息系统技术在矿产资源管理、数字城市等许多领域得到应用。由于二维地理信息系统数据模型与数据结构理论和技术的成熟，图形学理论、数据库理论技术及其他相关计算机技术的进一步发展，加上应用需求的强烈推动，三维地理信息系统的大力研究和加速发展现已成为可能。 在配电网抢修指挥应用方面，国内多个网省公司

9、、供电公司开始建立各省配电网应急指挥平台，基础平 台大多选用的是地理信息系统平台，这些基于地理信息系统的管理信息系统是以一定比例尺的地形图为基础地理数据，属二维地理信息系统。国内目前在三维地理信息系统方面的研究才起步不久，其研究与应用水平与国外差距很大。 2012 国家电网公司出台了配网生产抢修指挥平台功能规范，在国内首次对配网抢修指挥平台的规划设计及建设提出了规范要求。但是规范中对三维实景智能化方面未做说明。国网南网内部也相继开展配网抢修指挥平台的研究及建设工作，浙江、广东、山东等多个网省公司或下属供电公司已建设完成主网或配网故障抢修指挥平台。集团公司 已分别建设多个业务系统、状态监测系统、

10、 95598 语音呼叫系统，呼和浩特供电局也已建成配网业务管理系统并在各分局应用，为配网应急指挥平台建设提供了很好的基础，配电网抢修指挥三维实景智能决策支撑平台建设的机会已经成熟。结合集团公司及呼市供电局的发展现状及经济条件考虑，围绕“构建实景数字电网、有效利用现有业务系统，不搞重复建设，分步骤实施”的指导思想，对配网设备进行三维对象化建模，整合已建成配网业务管理系统、 95598 语音呼叫系统、视频实时监控，建立配网三维全景平台。对配网设备数据、监控数据及抢修资源进行整合分析 ，建立抢修指挥中心，进而为配电网安全稳定生产、故障应急抢修提供智能化技术支撑。 配电网抢修指挥三维实景智能决策支撑平

11、台建设方案 5 1.2. 目的和意义 配电网作为连接电网与客户之间的枢纽，在供用电关系中发挥着至关重要的作用。而配电网故障由于发生时间、地点、类型、环境等因素的不确定性，其安全风险和关键措施控制难度大。如何有效降低安全风险，提高抢修效率，将故障抢修的安全性、规范性与客户服务的及时性、快捷性有机结合，是需要研究的重要课题。 为了解决配网故障抢修好耗时长、效率低问题，提高配网设备健康水平和安全运行管控能力，达到供电局配网中智能抢修的建设要求。以期望在当电网发 生事故和供电故障时，对电网运行、检修人员及后勤保障人员进行精细化管理，为抢修决策提供智能化信息服务。抢修任务能安全、快捷、优质、高效地完成提

12、升配网抢修的良好形象，推进管理创新实现配网故障抢修提速。实现配网故障抢修零延误的服务目标。 平台建成后，将实现与 95598 的工单流程贯通，可借助高清地理背景信息、电网拓扑数据及实景配网模型，可开展用户报修故障的识别与处理、抢修移动作业及调度指挥、停电计划优化等业务，为快速定位客户报修地址、研判故障原因、调度抢修资源发挥作用。随着生产信息化及配电网监控水平的提高，开展自主 抢修及事前控制的条件将逐步具备。 平台建成后将选定呼和浩特下属一个分局为试点应用。该区配网结构在集团具有代表性，试点应用过程中可逐步完善指挥平台功能、完善指挥平台使用标准及流程，并最终将本项目可研究成果转化成能够为生产服务

13、的标准化信息化平台，进一步推广到全市范围甚至全集团范围。 平台推广后，能够带来一系列的直接及间接效益。直接效益方面，使用抢修指挥平台，能够提高抢修效率，缩短抢修时间，基于指挥平台的故障停电计划优化功能，可最大限度减少停电时间，减少电量损失；间接效益方面，由于复电时间缩短、停电次数减少，能够 为用电企业减少因为停电带来的生产损失、能够保证为普通用户的用电稳定，减少对社会造成的不利影响、提高供电企业服务质量、提用户满意度。经过推广，将在集团配电网抢修指挥、快速复电等方面发挥积极作用。 1.3. 建设目标 通过研究建设配电网抢修指挥三维实景智能决策支撑平台，需要实现以下几个方面的建设目标： 配电网抢

14、修指挥三维实景智能决策支撑平台建设方案 6 1）通过与配电自动化系统、配网业务管理信息系统、 95598、用电信息采集系统等信息交互，实现“实时响应”、“主动抢修”；通过智能故障分析和辅助决策，提高故障定位效率和故障首次抢修成功率，最大限度缩短抢修时间。 2）本平台上线后，能够实现抢修资源的统筹管理、优化调配，提高抢修效率和效益。在配网生产抢修指挥平台上通过作业流程的标准化，实现了标准化抢修作业，并对抢修进行全过程监控，提高抢修作业的安全水平和工作质量。 3）本平台上线后，能够高效地实现数据集成，使抢修流程得到优化，抢修资源利用率和抢修工作协同处理效率得到提高，抢修时间得到了有效缩短，客户满意

15、度和服务水平得到提升。 4）本平台上线后，能够实现电力设施的网格化保护和故障的全流程跟踪和监控，以及闭环管理。配网抢修指挥中心作为现场安全的监控中心，实时监视电网运行状况和生产现场的作业行为，实时监视电力设施安全、监督车辆的正常使用，有效提高了事故处理效率和供电可靠性。 1.4. 术语及缩略词 表 1-1 术语及缩略词列表 缩写、术语 解 释 项目 “配电网抢修指挥三维实景智能决策支撑平台研究与建设”项目。 工程 “配电网抢修指挥三维实景智能决策支撑平台”的系统软件开发工程。 本系统 “配电网抢修指挥三维实景智能决策支撑平台”。 本软件 “配电网抢修指挥三维实景智能决策支撑平台”系统软件。 本

16、平台 “配电网抢修指挥三维实景智能决策支撑平台”。 GIS 地理信息系统。 功能部件 指系统中处理相同、相近或相关的数据，完成相同、相近或相关的任务的多个功能组成的集合体，能在二进制的基础上实现功能的复用，可根据功能需求随意组装。 功能项 /方法 指功能部件中完成专项任务的最小单元。 部件 程序中一个能逻辑地分开的部分，是离散的程序单位。一个部件一般由多个功能部件来支撑完成所需的功能。 配电网抢修指挥三维实景智能决策支撑平台建设方案 7 缩写、术语 解 释 数据库 数据集，或数据集的部分或全体，它至少包括足够为给定目的或给定数据处理系统使用的一个文件， 对系统来说是基本的数据集合。 数据字典 软件系统中使用的所有数据项的名字及与这些数据项有关的特性（例如，数据项长度、表示等）的集合。 数据流图 系统的一种图形表示，其中表示出数据源、数据汇、存储和以结点形式对数据执行的处理，以及结点间作为连接部分的逻辑数据流。 数据结构 数据项之间的次序安排和可访问性的一种形式表示，其中不涉及其实际存储排列方法。 数据类型 用属于该类的元素和可对之实行的操作来表征。例如，整型、实型、逻辑型。