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共相和殊相是现代哲学基本概念。殊相基于具体时间而存在,而共相则是对经验世界中一切现象及一切可能的最高抽象,独立于具体时间而永续存在。倘若对GIS软件进行共相式概括和抽象,提炼出那些独立于具体技术环境之外的普遍功能和技术架构,其技术架构在IT发展变化中就可以保持相对稳定。只需投入较少代价对软件外围部分进行扩展或调整,即可适应未来的IT变化,延续GIS软件的生命周期,减少因技术变革带来的大量重复投入。
正是基于这样的哲学思考,北京超图软件股份有限公司(简称“超图软件”)创造了“共相式GIS (Universal GIS)”。共相式GIS支持各种计算设备(Any device)、各种操作系统(Any operation system)、各种开发语言 (Any programming language)、各种数据库(Any database) 和各种数据格式(Any data format)的GIS平台软件。
以哲学角度思考软件,北大才女杜庆娥女士不同凡响的开场白令接下开的采访充满思辨色彩。倘若有一种“殊相”能代表超图软件的特质,“翡翠”一词应当在列表中,将“正”、“浓”、“阳”、“和”四字用于它也恰如其分。
“正”,正本清源,GIS智能电网大势所趋
“超图作为具有浓厚学术气氛的国产GIS平台厂商,从企业领导,到核心技术骨干,不少人具有中国科学院的研究或学习背景,承担着国内很多重大课题的研究、开发以及行业标准的制定。超图不仅拥有具备国际竞争力的研发中心,还建立了从事前瞻性技术研究的GIS研究所。作为引领国产GIS技术发展的前沿企业。超图正致力于与中国电科院和国网电科院的行业专家一起对电力及GIS行业领域深入研究,解决深层次的跨学科应用。”而“在智能电网中应用GIS,将会更好地为管理集团化,信息集约化服务,打造坚强电网GIS。”杜庆娥女士喜欢开宗明义。
随着国家智能电网的建设展开,若干电力GIS系统的建设已经成功进入实用化阶段。“先要理解目前国家电网公司主推的智能电网和三集五大的概念,才能从源头理解电力行业转型的变化。”杜庆娥女士认为,电网推进“三集五大”是针对主要业务领域进行的管理创新,将借助变革组织架构,创新管理方式,优化业务流程,全面提高发展的质量和效率。加强国家电网企业管理、形成国家电网集团化格局,解决不同程度地存在的各种“自转”现象。可以说“三集五大”是国网组织变革的纲领,是国网加强集团化,集约化体制的原则。而智能电网所强调的“坚强、兼容、集成、优化、经济、自愈”等特征是落实三集五大的一个必要技术手段。“电力GIS只是智能电网信息化技术之一。”杜庆娥女士进一步分析了电力需要建设GIS的原因。
原有电网系统配网、农网、水电、巡线的建设上着重于业务和区域建设上,而在GIS系统应用上,没有进行总体平台建设。从GIS行业的角度看,也就是缺乏基于空间GIS方面的信息资源整合共享平台。这不利于下一步向云计算发展。而“超图一直在做这方面的技术储备”,无论对虚拟机的支持,SOA架构、跨平台GIS技术、64位GIS技术、异构集群和服务聚合等都是“为建立电力GIS信息资源整合共享平台乃至建立电力云所必备技术。”与原有电网系统相比,基于GIS的智能电网更具先进性和优势。
首先,智能电网具有坚强的电网基础体系和技术支撑体系,能够抵御各类外部干扰和攻击,必须依托统一的服务总线搭建完善的C/S和B/S系统,实现物理隔离下的功能完备。而目前的公共地图服务提供商很难做到这点。能够适应大规模清洁能源和可再生能源的接入,电网的坚强性得到巩固和提升。大规模清洁能源和可再生能源接入的前提是GIS技术在对不同数据及系统的兼容性,跨平台性以及对多开发语言的快速实时反映能力。“这是建立电力坚强云的关键。”
其次,智能电网GIS通过信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网基础设施有机融合,可获取电网的全景信息,及时发现、预见可能发生的故障。故障发生时,电网可以快速隔离故障,实现自我恢复,从而避免大面积停电的发生。“基于传感器网络的电力物联网,电力产品周期管理方面是与GIS结合的最大亮点。”杜庆娥女士认为,超图软件能够满足传感器所传回的数值数据展现需求,在国家电网大范围的电力调度和物资储运情况下,可以通过GIS的宏观展示,分析与物联网精确数据的结合。此外在物联网和GIS展示结合的基础上,电网GIS可以通过统一界面快速隔离故障,实现自我恢复,分析故障,进而进行安全应急人员调配,物资调配,从而避免大面积停电的发生。“GIS技术特点是越大范围的应用展现的效果越好,信息集中能力更强”,大集中后的GIS展示效果将使管理层次和信息集约化程度上一个更高的台阶。
第三,如果要协调柔性交/直流输电、网厂协调、智能调度、电力储能、配电自动化等的广泛应用,使电网运行控制更加灵活、经济,并能适应大量分布式电源、微电网及电动汽车充放电设施的接入,只有在全景一体化的基础上才能全面灵活实现。“电力GIS正是通过全国一张图,分应用图层的展示方式的重要技术手段。”据杜庆娥女士介绍,超图已经在电动车,运行监控,调配,电能监控,新能源等诸多方面有了很好的项目经验。
第四,“通过GIS展示的电力信息会给电力信息化人员提供一种新的手段和新的视角,去理解思考电力数据和运行规律。”杜庆娥女士说目前国网的智能电网通信、信息和现代管理技术已经开展了大量的综合运用,面对地图产生对管理方式的新思考,有可能会提高电力设备使用效率,降低电能损耗,使电网运行更加经济和高效。
第五,以往的电力系统更多的是在电网运行方面很多使用逻辑图和在实时信息方面多使用组态图,而在应急调度,应急预案方面是使用二位平面图。在智能电网强调集约集中的背景下,通过GIS技术使多平台数据聚合,“超图软件的共相式内核可以有机地将逻辑图、组态图、二维地图,三维沙盘等系统有机整合,发挥更大效率,而使用基于二三维一体化GIS技术不仅可以使数据展示更加真实、实时、可靠,而且能提供强大的空间分析能力。”杜庆娥女士说。
第六,“企业的指导原则是为社会公众服务。”杜庆娥女士强调指出,通过GIS技术可以快速提供在线或打印用户停电通知单。在地图上对区域的框选,快速给停电用户发送短信息。在电网营销业务上GIS可以实时在地图上统计区域电价水平,电能供应,电能质量。通过电力公众服务门户的建设,GIS可以智能告知用户合理安排电器使用;电力企业可以获取用户的详细用电信息,为其提供更多的增值服务。超图公司通过与移动运营商,中国银行客服及后台信息化部门的合作,已经初步总结了GIS对于公众服务的经验,可以和国网分享。
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