为电网装上“卫星导航”——河南500千伏电网三维数字化及一体化运营平台建设侧记

_代小龙 郑 征

图：三维场景中的输电线路

点击“特高压南阳站”，全站面貌一览无余，给人身临其境的感觉；点击站内设备，与之相对应设备的属性信息和运行状态出现在显示屏上；点击线路，每基杆塔定位都与实际位置吻合，杆塔、绝缘子串乃至金具的大小、形状都与实物完全一致……

1月4日，参观河南500千伏电网三维数字化及一体化运营平台展示系统的国家电网公司“两会”代表说，这个系统如同一张形式生动、信息丰富的“卫星地图”，河南500千伏及以上电网运行环境和运行工况一览无余。

河南500千伏电网三维数字化及一体化运营平台通过高精度三维地理影像和精细化模型，还原了河南500千伏及以上实体电网，以“一体化”理念整合河南电网数据信息资源，不仅实现了电网展示方式从平面化到立体化的转变，而且实现了工作方式从业务系统分散运行到一体化协同运作的转变，为省电力公司“三集五大”体系和坚强智能电网建设提供了强有力的支撑。

精益导航，眼观六路看大局

目前，河南电网500千伏主网架已形成“两纵四横”梯形网络，“十二五”期间，特高压骨干网架也将加速落地河南。电网的大发展带来的是运营管理、规划设计、安全管控难度的成倍增加，省公司必须进一步加快“三集五大”体系建设。

在深入贯彻国家电网公司“三集五大”体系建设战略中，省公司于2010年就敏锐地指出，电网科学运营管理必须要做到既要“有人干”，还要“有人看”，通过“看”来监督“干”是否正确、合理、规范、协同、高效，是否可以改进，从而提升精益化、扁平化、专业化管理水平。当国家电网公司确定成立调度控制中心和运营监控中心后，省公司这一理念更加明确。

为给监控体系建设提供有效的信息支撑平台，省公司充分发挥科技手段对电网发展的引领作用，决定建立一个数据资源丰富、模拟效果真实、系统拓展性好、功能适用性强的电网“卫星导航”系统，为公司坚强智能电网建设装上“千里眼”和“顺风耳”。只要站在平台前，河南500千伏及以上电网的地理位置、真实形状、静态参数和运行状态等尽收眼底。

在2010年9月进行前期调研的基础上，省公司于去年1月正式启动了河南500千伏电网三维数字化及一体化运营平台建设专项行动。在一年的开发过程中，公司攻关团队以为“三集五大”体系中规划、建设、运行等各环节业务提供辅助决策作为主要功能设计，整合了全省三维地理信息、500千伏及以上电网三维精细化模型及PMS、EMS、输变电状态监测等数据资源，在国内第一次利用信息化手段实现全省500千伏及以上电网资源集成共享和立体可视化以及电网运营多元业务的一体化协同运作。

2011年12月30日上线时，鉴于平台整体性能水平高、覆盖业务领域广、集成数据门类全等优点，作为国家电网公司科技创新新亮点，该平台于当天同步在国家电网公司信息化窗口开始展示。

准确导航，辅助决策更科学

如同一张地图，绘错了容易误导，绘粗了难以指导方向，细节十分重要。河南500千伏电网三维数字化及一体化运营平台在细节上下足工夫，不仅实现了辅助决策时看得见，而且确保看得清、看得准，做到“准确导航”。

该平台采用了全省域0.5米分辨率航空影像数据，并对全省26座已投运500千伏及以上变电站、94条7000千米500千伏及以上输电线路全部采用等比例高精度设备级模型，模拟环境高度真实。此外，该平台在确保海量的外部接口数据来源唯一、自动刷新的同时，还在建设环节发生变更以及技术更新改造时同步更新相关模型数据，适时更新地理信息，最大限度地确保了各类数据信息与实际情况保持吻合。

精细入微的设计使公司坚强电网建设更加“智能”。例如，根据地方发展需要，“十二五”期间，规划在巩义市新建一座500千伏变电站，并接入500千伏马嵩线，需要确定站址和接入线路路径。

在该平台中，通过叠加产业集聚区专题图，了解巩义市主要负荷分布情况，初步确定站址主要选择区域；通过叠加矿区分布、原油管线、地震地质构造等专题图，综合考虑各类主要环境敏感因素，进一步缩小站址选择区域；最后，通过观察逼真的三维地形地貌，以及道路、村庄、厂房、林地等地物分布，方便地进行站址及线路路径方案初选。

由于影像精度高，模型精细、定位准，数据信息准确，区别一般系统仅有的展示作用，该平台对于业务应用真正具有实用价值和参考意义。通过该平台，省公司规划人员如同开着飞机在空中选站选线，突破了传统人工现场踏勘方式在交通、视野等方面的种种局限，大大减少了野外工作强度，显著提高了工作效率和效益。同时，该平台还可以进行二维系统无法完成的分析计算，如对站址进行淹没分析、土方量算，对线路路径进行断面分析、指标统计等，辅助多个方案的比选，提高决策的科学性与经济性。

快速导航，强化协同提效率

“受恶劣天气影响，洹获Ⅰ线发生跳闸事故!”

省公司利用该平台模拟应急抢修：应急部门接到通知，事件响应等级为黄色；调度部门按照故障测距结果，利用平台电力要素定位功能，快速确定故障点位于155号塔、156号塔之间；运行人员通过平台中故障方位、气象、交通以及故障点附近的状态监测装置等信息，快速分析判断故障原因，排查确认故障杆塔；应急指挥人员利用平台中故障点周边应急资源库分布及物资储备信息，确定由新乡库调配抢修物资至故障点；抢修人员利用平台综合分析全省路网情况，迅速确定应急抢修队伍及物资快速到达故障地区的最佳路线。

精确定位故障点、快速提供抢修数据、高效分析抢修路径，各个环节丝丝相扣，这就是河南500千伏电网三维数字化及一体化运营平台在辅助应急处置工作中的出色表现，而这种高效率来自该平台的一体化信息资源整合。

“面对一场战斗，如果我们每个人都单独处在一个封闭的区域，联系不畅，效率自然低下，容易手忙脚乱。如果全部兵力集中在一起，加强协同，相互支援、相互配合，自然胜利在望。信息处理也是如此。”谈到该平台的一体化内涵，参与该平台研发的省公司发展策划部工作人员形象地说。

在平台建设之初，省公司就明确了一体化运营的理念，打破各个数据系统之间的壁垒，通过数据集成和互补来提高工作效率，实现“快速导航”。然而，这并不是省公司的全部目的，公司还要通过信息的一体化整合促进部门之间的一体化运作，以手段的改变促进管理观念的改变，实现部门之间高效协同，提高资源优化配置能力和宏观决策水平，推动“三集五大”体系建设。在模拟应急中，平台的信息一体化共享促使公司部门之间“大协同”，才是抢修高效率的真正原因。

目前，该平台已实现空间分析、辅助规划、辅助设计、辅助运检、辅助应急等多种高级功能，初步实现了数据、业务以及部门的协同。下一步，该平台还会随着公司“三集五大”体系以及坚强智能电网建设的不断前行，持续进行改进完善和深化应用，更好地服务于电网企业运营效能的整体提升。