摘要：针对丽江古域配电网的故障种类，为了及时获知配电网故障信息，需要运维人员能及时了解在复杂环境下的配电网设施及电缆的运行情况，并能判断故障类型和故障位置。因此先对配电网设备进行三维BIM模型建设，再从配电网故障监测系统获取实时运行数据，关联BIM模型与配电网状态情况从而将配电网的设备参数和监控数据全面展示给管理人员。当配电网出现异常情况时，自动进行告警处理，通过丰富的BIM展示出丽江古城负载环境下的配电网故障情况，并指导运维人员及时发现故障隐患，从而提高供电可靠性。
关键词：配电网；丽江古城；BIM模型；在线监测；预警系统
0 引言
配电网的建设是电力系统的重要组成部分，而丽江古城内的配电网由于配电设备分布广泛、地下电缆错综复杂、支路繁多，查找故障十分不方便，例如：出现不可恢复故障时，配电网的自动保护系统跳闸后无法自动合闸，电力公司需要派人全线排查故障点，往往耗费大量的人力，物力和财力。
同时，丽江古城配电网运维比较老旧，在上世纪90年代的运维中往往存在专业间不协调、运维不合理、信息不能有效对称等问题。尤其是一些老旧的地下电缆走向不明确，配电网建设设备随着年代变迁投运了多代设备，让目前古城配电网运维管理责任重点并管理混乱。本文将通过BIM模型融合上监测技术来阐述如何提高配电网运维工作管理，简要说明如何通过强大的BIM信息表达能力来反应配电网的在线监测状态。并从配电网监控工作面临的问题出发，对BIM模型在配电网预警中的具体应用进行了详细的论述。
1.丽江古城配电网运行现状分析
目前，丽江古城区输电线路都为地下敷设的电缆输电线路，电缆的敷设方式为电缆井、电缆沟敷设，电缆沟敷设的电缆再由环网柜连接到各个用电区域，其中各个区域的电缆沟、电缆井也都铺设在古城地底下，铺上水泥盖板后，还要铺设满足古城管理规范要求的花纹石板，日常检修的进出口井盖就发挥不了抢修的作用。对古城配电网关键设备（特别是铺设在地底下的设备）检修需要得到古城管理局批准后方可检修，通常从设备检修申请到申请得到批准过程都要花费很长一段时间，因此对古城配电网关键设备的检修是个耗时的任务，在一定程度上极大影响供电的稳定性。
通过长期的准备工作，丽江供电局已能通过在线监测系统自动采集古城、古镇及重点旅游景区线路、公变及专变终端的电能量数据的配变监测终端和负荷管理终端，同时采集成功率较高，并已制定为报表形式对以上设备进行统计，请县（区）局、县公司关注、分析。但是，在2017年1月28日春节期间，丽江古城公用配电变压器出现重过载的情况。同一天，古城智能电力监控终端有两户用户因过负荷用电智能电力监控终端过负荷跳闸，从当天丽江春节保供电服务日报信息显示，大研古城11条10KV线路最大负荷为31620kW，比27日增加了2445kW，最大负荷增长率为8.38%，日供电量为512120kw.h，环比27日增加了15140 kw.h。从运行数据上看，最大负荷、日供电量等数据都明显增长，致使在供电过程中配电网关键设备出现故障的概率大大提高。
2.系统建设思考
（1）系统建设目标
主要从提高丽江配电网供电可靠率，提高配电运行管理水平方面思考。需要实现一套基于BIM模型和在线监测技术的古城配电网关键设备运行状态分析系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可以通过信息化手段，实现运维四维（三维立体+时间和数据）效果、透明可视化监测，同时也达到加强对运行设备的巡视检测工作，采取必要的措施，避免因设备重过载而引发的设备损坏故障，通过BIM技术方法对配电网故障查找、位置定位进行三维模拟，从而对抢修运维提供了信息化参考，并且持续的通过集成后期新建设项目的各个专业BIM模型，从而成为运维管理的数据支撑。从而达到对运维中存在的各种专业协调问题进行梳理，并提出解决的指导意见。整套系统建设将应用简易的BIM模型进行配电网运维工作，从而减轻配电网运维人员的信息化操作难度，从而提高运维效率。
（2）系统基础功能分析
BIM模型结合监测数据的应用是一个很大的领域，广泛运用于基础建设过程、设备运维过程、复杂系统投运等，是属于对在线监测技术领域的功能提升。虽然目前配电网监测系统还在不断完善，也有其特殊性和不同的要求。目前随着BIM技术在全寿命周期运维管理的日趋成熟，大量的相关企业都提出了BIM在日常运维管理的功能。特此，对于丽江古城配电网管理部门来说，应掌握主动，针对BIM模型和监测系统的现状及发展趋势，制定技术统一、适应设备的接入标准。同时结合实践应用中的需求进行详细的分析。
1）快速定位配电网故障点分析功能思考
GIS系统在很多地方的配电网及电缆监控系统中都得到了运用，但大都并不全面，后期通过强化平面GIS系统加入相关BIM设备的外观模型。随着GIS加上丰富的BIM模型的运用，可直观的对配电网设备的位置和内部情况进行查看，解决配电网设备及电缆运维中设备位置难找、难描述的老大难问题。另外，警报设备的定位也可通过报警信息进行，这样能够对于报警位置，监控设备地理分布进行有效了解，方便于知道后再次进行处理。
2）详细的配电网设备BIM模型及监测数据融合应用功能思考
面对众多的监测数据，如果要令运行人员对环境监测内容一目了然，就要有效地组织数据并合理地进行数据表现，因此需要利用虚拟现实技术最大限度的再现化隧道真实环境增加平台的沉浸感，并很好地利用可视化技术对状态实现可视化表达，增加交互式分析，帮助用户从多角度逼近物理真实。
3）应用BIM模型来丰富台帐、运行管理的功能思考
针对目前文字形式的台帐信息、线路检修、运行情况、工作记录、绩效管理等信息。这些数据可以通过BIM模型更加直观的展示出来，有助于对配电网设备及其细节设备的状态管控。但在实际运用中，同时电力部门另有一套设备信息管理的系统，且由于其特殊性，不太可能对开发数据。因此，在考虑丰富台帐及运行管理的功能还需要等待信息安全的前提下才能开展。
（3）建立良性的管理办法来提高系统的生命力
通过平台的建设，整个项目将初步积累部分配电网设备及其电缆的BIM模型文件，当后期如果基础建设可以建立持续集成后续新项目的BIM模型，建立每个新的配电网新设备施工及竣工后要上传BIM模型，并要求验收标准要提供BIM模型，才能确保整个配电网BIM模型与实体建筑相一致，并通过管理好各个历史版本的BIM模型，用于了解配电网历史建设情况。同时让运维部门对BIM模型作为项目运维的核心文件，对持续增加的BIM模型进行属性的管理，最终达到规范管理BIM模型。
3.结语
本文通过BIM技术的优势，将配电网系统立体化，直观的展示配电网系统中各个部分的详细参数。实现配电网预警系统的网络化、数字化和智能化。不仅在技术上先进，实用，并且随着智能配电网的发展，配电网的监控手段要求更加迅速、准确，BIM模型在配电网中的运用也将成为未来发展的一个重要方向。配电网管理人员从实际出发思考了如何利用BIM模型来将能更加直观的了解到所管辖的配电网区域的整体结构，给管理监测工作带来很大的便利。
参考文献：
[1]方伟.智能化新技术对未来IBMS系统发展的影响 [D].智能建筑，2018.
论文作者:张运双1,罗明亚1,杨爱璜1,海龙1,陈霍兴2,李
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/17
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