刘羡敏　范申

摘 要：为解决目前配网运行管理维护工作中存在的问题，对基于GIS+BIM的配网运行管理维护策略进行研究。研究过程主要以建立快速标准化参数模型为基础，从而实现数字化施工过程管控、工程质量在线云验收等功能。通过实验，对基于GIS+BIM的配网运行管理维护策略于传统管理维护策略效率进行比对，从而证明研究有效性。

关键词：GIS;BIM;配网;维护;

中图分类号：TP319  文献标识码： A

0引言

在新时代电网高质量发展的背景下，配网运行是服务社会民生连接千家万户，实现人民群众追求美好生活的电力需求的“最后一公里”。但在配网规划建设到运维管理的过程中，存在规划设计阶段现场察勘不到位，导致建设过程频繁设计变更、施工管理阶段现有管理模式不能满足全过程精细化管理的需要、质量验收阶段验收方式不高效、配网工程点多面广，参与各方协同难，需高效精准的信息共享与服务等多种问题[1]。因此借助GIS和BIM技术，对现有配网运行管理维护工作进行改进。地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一门综合性科学，而+BIM（Building Information Modeling）为建筑物的模型数字化表达形式，将这两种技术相结合，搭建配网参与各方共享的智慧管理平台，为配电 网建设的规划、实施、运维参与各方提供了一个共享的数字资产管理解决方案和平台服务[2]。有效地提升配网全生命周期建设和运营质效，加速推进国家配网建设。

1基于GIS+BIM的配网运行管理维护策略

1.1快速标准化参数建模

在对基于GIS+BIM的配网运行管理维护策略研究过程中，首先以电力行业BIM技术应用标准为基础，搭建配网标准物料BIM族库系统（以下简称“族库”），明确设备材料BIM构件建模方法以及命名规则[3]。系统首先建立一个功能较为完善的快速标准化参数模型，根据用户需求的不同，可以在维护系统中满足配网运行内部构造的同时，直观对配网设备进行拆分详细了解其内部构造，同时还可以针对外面信号与室内信号设备之间的连线进行管理。配网运行管理维护根据实际需求，对管理维护计划进行实行。配网运行管理维护对管理维护区域进行检测并记录，并将已经完成管理维护后的区域进行记录统计。将未完成的管理维护任务放置到临时工作单中，对坏掉的设备及时进行检修，避免漏检事件的发生。其快速标准化参数建模，如图1所示：

1.2三维精准化规划设计

以快速标准化参数模型为基础，实现三维精准化规划设计，主要通过倾斜摄影技术建立项目区域实景模型，导入GIS信息，进行路径规划设计;在实景模型中利用已建成的族库，进行参数化设计[4]。对配网运行中的三维精准化，不仅包括一般一样的物体表面沟纹表现，同时也包括物体表面出现的高低不平的沟纹，以及平滑表面上的彩色图形。为了实现三维精准化规划，可以将纹理按照一定方式映射到物体表面。其表面纹理可以通过搜索网络元素与实地摄影获取物体表面纹理数据。

1.3数字化施工过程管控

在实现三维精准化规划后，利用项目模型，开展三维模拟施工并分析实景情况，进行安全、技术交底;三维进度管理模块可对施工计划进行模拟，并与现状对照分析，对项目进度滞后作出预警，并通过模型参数信息进行5D成本核算[5]。在项目状态分析、交底会议中提供高效沟通渠道。结合管理需求，对系统中数据进行统计，并汇总如相关数据库，其主要部分为用户数据库与设备数据库两部分，如表1、2所示：

1.4工程质量在线云验收

配网运行管理维护除对其设备进行管理外，管理中工程质量在线云验收也是较为重要的一部分。这一部分主要通过空间坐标对应，将竣工照片关联至与现场坐标位置相对应的模型中，便于质量验收及竣工项目的展示。通过添加设备属性信息，最终将一个具备工程建设过程资料及设备属性信息的三维数字化模型移交生产运行。通过添加地表透明、空间显隐、光照管理、距离测量以及天气管理等功能，对相应功能进行控制，从而达到想要的显示结果。根据工程质量验收标准，该模块作为管理维护策略中最重要的一部分，一方面需要为管理维护提供数据，另一方面对统计查询提供数据。

2实验验证

2.1实验目的及要求

本次实验分别基于GIS+BIM的配网运行管理维护策略与传统配网运行管理维护方法进行对比。其中，将基于GIS+BIM的配网运行管理维护策略作为实验组，传统配网运行管理维护方法作为对照组，分别对两组管理维护方法的进行对比，对两组维护效率进行对比。为保证实验的公平性，在控制单一变量前提下，对两组实验数据设定相应的条件。

2.2配网运行管理维护效率对比

在实验过程中，通过对设置相同参数，对两组配网运行管理维护效率进行对比。在对控制指令相同的情况下，实验组与对照组的维护效率，得到实验结果对比，如图2所示：

图2配网运行管理维护效率对比

根据实验结果可以得出，当管理维护指令达到60时，对照组仍有着较高的管理维护效率。当管理维护指令较小时，实验组与对照组相比效率较高。而随着管理维护指令的逐渐增加，受到客观因素影响，对照组效率发生漏报现象，而实验组受到影响较小。通过对配网运行管理维护效率对比可以看出，实验组与对照组相比，其效率提高16.46%。

3结束语

针对目前配网运行管理维护工作中存在的问题，结合GIS与BIM技术，对基于GIS+BIM的配网运行管理維护策略进行研究。利用倾斜摄影技术结合 GIS 生成具有空间信息的项目区域实景模型，以电力行业 BIM 技术应用标准为基础，对方便人员快速简易化参数建模，从而实现规划设计、施工管控、质量验收、成本核算、运行维护等功能。

参考文献

[1]李秀磊， 耿光飞， 季玉琦，等. 考虑实际运行的配网电池储能系统的优化配置研究[J]. 电力系统保护与控制， 2017， 45（9）：88-94.

[2]王跃东， 李君秋. 利用新一代信息技术推动地区电网运行维护检修模式变革[J]. 企业管理， 2017 ，45（S2）：391-392.

[3]戴志辉， 陈冰研， 谢军， et al. 含多微网的主动配网分层调度策略[J]. 电力系统保护与控制， 2018 ，46（1）：121-127.

[4]梅哲， 詹红霞， 苑吉河， et al. V2G模式下基于电动汽车分群方法的配网多目标优化运行策略[J]. 电力建设， 2018， v.39;No.455（08）：63-72.

[5]陈宇星， 马志斌， 李晨，等. 采用多态机制的未来态配网模型管理方案[J]. 电力系统自动化， 2018， 42（9）：201-206.