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配电网是电力系统的重要组成部分,其直接与用电客户连接,它的运行维护质量直接影响客户的用电状况,但是由于配电网具有分布广泛、设备数量庞大、变动频繁和网架结构复杂的特点,在实际管理过程中存在很多问题。与此同时,电力企业由于长期处于行业垄断的经营环境中,在企业的生产管理改进、服务质量提升和成本控制方面缺乏动力,导致配电网管理存在基础管理薄弱,配电设备数据资料和电网历史数据维护水平低;配电网规划缺失,电网建设缺乏科学依据;配电网运行管理质量不高,工作流程不规范等方面的问题。随着社会经济的快速发展,以及电力体制改革的不断深入,电力企业客观上需要改变原有的企业管理模式,由生产型企业向经营型企业转变,需要不断满足社会需求,提高生产管理水平和工作效率。特别是配电网的管理水平直接影响到电力企业供电服务质量,关系到电力企业经济效益,关系千家万户的生活,面对规模庞大且增长迅速的配电网,如何真正提高配电网管理水平,成为电力企业面临的一个重要课题。
北京市电力公司负责经营北京地区电网,承担电力调度、市场交易、战略规划、资本运营、科技开发等管理活动,其中北京配电网的生产管理是北京市电力公司的一项重要业务,通过SWOT分析法对北京配电网生产管理的优势、劣势、机会、风险进行全面、系统、准确的分析,发现北京配电网生产管理内部优势与劣势共存,外部机会大于风险,同时由SWOT矩阵分析得出几种策略,在充分发挥优势、利用发展机会的前提下,克服劣势,回避外部风险,采取坚持提高配电网可靠性,推进配电网生产管理革新,开展配电网生产管理信息系统整合的策略,提高北京配电网生产管理水平。由于GIS平台有强大的空间数据和属性数据处理能力,结合各种应用功能的完善,搭建基于GIS的配电网生产管理系统是实现配电网生产管理信息系统整合的理想选择。
地理信息系统是利用电子计算机及其外部设备,采集、存储、分析和描述整个或部分地球表面与空间信息的系统,能够实现在一定的地域内,将地理空间信息和一些与该地域地理信息相关的属性信息结合起来,达到对地理和属性信息的综合管理,也就是说,地理信息系统是一种同时管理地理空间信息和数据库属性数据的信息系统。由于配电网设备分布广泛,各种线路连接纵横交错,地理信息系统天然具备对配电网设备、运行方式和各种生产工作管理的基础,搭建于GIS之上的配电网生产管理系统的推广应用成为提高电力企业配电网生产管理水平的有效手段。
基于GIS的配电网生产管理系统的建设为配电网运行和管理人员提供一种基于地理位置空间信息的现代化信息技术管理手段,即搭建一个符合配电网生产管理要求的AM/FM/GIS平台。系统将各种设备信息、图形资料等都存储到GIS数据库中,当要提取信息或进行信息的交流与数据交换时,直接从GIS系统数据库中提取出各种需要的信息与其他部门的信息进行信息流转,大大节省了信息交换的时间,简化了信息流转的过程,信息流转的管理和控制在GIS技术的支持下变得更方便,缩减了许多原本很复杂的环节。在结构上系统采用C/S与B/S相结合的结构,构筑于由计算机硬件及网络平台、GIS平台、地形图要素和数据库系统等组成的基础平台之上,与各种系统共享同一数据库,确保数据的实时性,保证了用户在最大程度上共享所有相关的数据资源。系统将地理空间信息、设备属性信息和生产业务流程结合起来,实现设备图形、数据和业务的多重管理,同时与其他业务系统建立接口,实现数据的高度共享。系统不仅能够完成离线方面的各种功能,而且可以与SCADA系统及配电网自动化系统相结合,实现系统在线应用的功能,同时离线数据信息与在线数据信息相结合,促使系统中拓展出一些辅助决策功能。
基于GIS的配电网生产管理系统建设不是最终目的,系统的成功应用并发挥管理作用,产生管理效益才是最终目的。为确保系统的实用化,需要在系统建设、人员、制度方面采取相应的保障措施。采用PDCA方法进行系统的建设,通过计划、实施、检查、处理一个动态循环的过程,能够不断改进系统,使其更加符合实际生产管理需要,更加方便应用,从而更容易推广;人员保障是系统实用化的重要基础,其中决策层重视是关键,全员参与是基础,专业团队是动力;建立相关的管理制度以确保系统的应用,在系统各项功能开发完善后,根据系统的要求调整生产管理流程及内容,是实现生产管理革新的关键,需要开展的主要工作包括:制定系统应用细则,完善相关制度流程,制定考核管理办法。
北京市电力公司电力GIS系统于1997年在城区供电公司投入运行,2002年在北京市电力公司直属单位全面推广应用,通过多年的使用,系统在配电网生产管理方面发挥了重要作用,提高了工作效率和管理水平。首先,系统应用实现了数据资料管理信息化,系统将分散在各个独立系统中的数据整合起来;实现了数据的统一存储和共享,解决了数据资料重复录入,以及录入内容一致性和正确型差的问题;实现了信息及时共享和反馈,保证生产业务顺利开展;发挥GIS作用,实现了图数联动。其次,系统应用推进了生产工作流程标准化,实现了工作计划与工作任务的闭环管理;完成了工作内容的标准化建设,‘统一了各种记录、工作票和操作票的填写。最后,系统实现了配电网运行状态可视化管理,系统与SCADA系统相结合,实现数据共享,保持系统内实时数据库、历史数据库和空间数据库的唯一性,客户端的数据录入和维护工作是在GIS平台上完成的,系统把地理信息、设备图形和配电网实时信息有机连接起来,实现了配电网运行状态的可视化管理。基于GIS的配电网生产管理系统已经成为贯穿北京市电力公司整个配电网运行维护体系中生产管理、运行维护和配电网调度等各个管理单元的综合信息管理系统。
基于GIS的配电网生产管理系统在北京市电力公司的应用过程中发挥了巨大作用,体现在提高北京市电力公司综合效益方面所具有的实用价值上。北京市电力公司作为大型国有企业,在企业发展过程中不仅要积极推进管理革新、提高经济效益,更要履行社会责任,注重社会效益。系统在提高北京配电网的安全稳定和高效经济的运行水平方面,在提高事故情况下的快速反应能力和树立企业形象方面,在提高供电业务管理水平和工作效率方面,在提高配电网供电可靠性和多供少损增加售电量方面都发挥了重要作用。其中,系统上线应用后,北京市电力公司平均低压用户报装时间由15天缩短为3.3天,平均lOkV用户报装时间由60天缩短为20天;以一条10kV架空线路为例,系统上线应用后,平均缩短故障停电时间60分钟,增加售电量约3500千瓦时。
基于GIS的配电网生产管理系统在北京市电力公司的成功应用,证明信息化建设是电力企业进行现代化管理变革的有效手段,电力企业的信息化建设应当依托于企业各项管理工作的实际需要,借助良好的信息技术平台,不仅要整合各种数据资源,更要规范工作流程,完成经营管理模式的转变。