GIS技术在电力信息系统中的应用

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地理信息系统GIS技术在电力行业中的典型应用

地理信息系统GIS技术在电力行业中的典型应用

地理信息系统GIS 技术在电力行业中的典型应用樊纪元, 蔡运清摘要:地理信息系统GIS 技术和十多年前关系数据库一样, 在电力行业的使用越来越广. 从电网设备管理, 配网的电网分析规划, 以及中国目前最关心, 北美目前追求的配网运行调度中的掉电管理系统均为最常见GIS 的应用. 但GIS 还是一个没有国际标准的基本开发平台工具. 在各个GIS 平台产品上开发的, 针对电力行业的应用虽可以分为上面三大类, 细细再分实际是成百上千种应用.一. GIS 的基本概念首先, 地理信息系统GIS 和大家非常熟悉的关系数据库RDB 一样是一个基本工具软件. 利用关系数据库RDB 我们可以开发出各种应用. 同样利用GIS 我们也必须开发非常具有针对性的应用.地理信息系统GIS 同样和关系数据库系统一样, 用于管理各种信息. 关系数据库利用基本二维表格来管理数据, 地理信息系统GIS 的基本信息单位则为点, 线, 面(Spatial Data, 立体数据), 每个信息单位可具有多种属性. 地理信息系统GIS 内部有两个数据库: 立体数据数据库和属性数据数据库( Attributes Database ). 立体数据数据库的存贮与管理依厂家的不同而不同, 只有DXF 格式是目前各厂家均接受的立体数据输入输出格式. 属性数据数据库各厂家均采用商业化的关系数据库[4].关系数据库系统利用索引来查询, 手段是利用国际标准化的SQL 语言, 查询结果仍为数据表. GIS 的数据查询, 目前无任何标准, 但查询的结果为图形. 查询方式有定位( Locate & Highlight ), 地理经度纬度某一点;地理属性查询( Spatial Query ), 及地理关系查询如网络拓扑, 谁和谁的距离, 那个区包含那个区方面查询等;缓冲区查询( Buffering ), 如某公路两侧10 米的绿化情况;覆盖查询( Overlay ), 简单地讲, 就是将同一地理范围内的各种地图复合为一张新地图.电力行业绝大部分GIS 应用, 目前仅仅利用了地理信息系统GIS 的定位和地理属性查询两个功能. 由于这个原因, 很多利用GIS 技术的电力行业应用程序并不使用专用地理信息系统GIS 开发平台, 以达到降低成本, 简化数据准备的目的.二. 电力行业使用GIS 的各种应用及特点北美电力行业使用GIS 技术较早. 这与他们调度管理方式密切相关.调度方面,北美配电电网调度员不仅负责电网运行的调度,同时还负责现场维护人员的调度. 通常这些现场维护人员没有固定办公室, 甚至无办公室. 在分配他们任务时, 调度员必须提供工作单图纸, 告诉他们那里取备品备件, 甚至如何到达维修点. 通常调度员调度台一面是实时电网计算机系统,一面是一大堆图纸和设备报表. 所以北美利用地理信息系统GIS 技术的第一个目标就是取代调度台上的图纸和报表. 这类应用就是AM/FM ( 自动地图/ 设备管理).在GIS 技术日益普遍, 具有GIS 功能的软件成本大大降低的大环境下, 各厂家一方面将原本非常独立的电网规划及分析软件集成到AM/FM, 使电网规划及分析软件的数据更准确, 其结果更易查询. 另一方面, 作为一个新的商机, 很多厂家不利用GIS开发平台,独立开发出具有基本AM/FM/GIS 功能的配网分析规划软件, 其中国际上最典型的是SPARD 软件包. 大家都知道配网调度中, 由于经济原因不可能得到全部低压配网( 20KV, 13.5K, 12KV ,10KV, 6KV, 220 V, 110V ) 的实时远动信息, 在目前强调供电可靠性和服务质量的情况下, 利用地理信息系统GIS 定位和地理属性查询的功能,再结合电力公司的其它工具, 开发出的一些功能可以大大弥补缺乏实时远动信息带来的被动. 这类应用和电力相应功能一起就是当前全世界配电行业津津乐道的掉电管理系统( OMS –Outage Management Systems )[1].电力行业使用GIS 的各种应用总结起来可以分为三大类:. 自动地图/ 设备管理. 配网规划, 电网分析. 配网的运行维护调度自动地图/ 设备管理应用AM/FM 的主要特点是计算机结构的分布式. 数据有设备固有参数, 设备的维护数据( 一次, 二次等管理上不同层次的维护数据),设备的地理位置, 设备图纸, 设备价格/价值, 最终用户的地址电表等. 在北美, AM/FM 涉及的内容非常广, 从变电站的变压器到马路上的路灯均是AM/FM 管理的内容[3]. 而且在北美煤气和电力通常是一个公司,所以AM/FM中自然也包括了有关煤气调度管理的大量数据. 在环境保护日益重视的今天,很多电力公司也把环境保护数据纳入AM/FM. 各种数据的来源不一样,以及在正常使用更新过程中的更新更不会是一两个人来完成.这些决定了AM/FM 的分布性.AM/FM 应用是所有应用中最基本, 但又是最困难的. 这体现在三个方面. 1. AM/FM 的功能设计如何适应电力公司现有的管理模式,或者, 对中国来讲, 更可以反过来说, 中国配电电力公司如何调整现有的管理模式来充分利用AM/FM 的功能以实现管理水平的提高; 2. 建立AM/FM 所需基本数据的艰巨性. 将数字地图, 现有图纸及其它资料全部输入到AM/FM 是一件不能马上见效, 工作量具大的前期工作. 北美有一个统计, 在实施一个AM/FM 工程的费用中, 这部分的费用占整个项目费用的90%. 项目工程周期( 除掉订货时间)需要一年到四年时间. 3. 日常使用中的更新及维护. 为了保证数据数据的准确正确, 由于在电力公司内部使用面广, 数据更新的点多, 对电力公司内部的平均技术水平要求高,不是说象SCADA系统一样, 有一两明白的人可以解决整个电力公司AM/FM 的正常使用维护的. AM/FM 的分布性同时还带来维护AM/FM 数据完整的困难, 即数据不能相互矛盾. 通常厂家会提供一些完整性检验的工具. 但在实际中不是很容易办好.配网规划, 电网分析利用GIS 技术的配网规划电网分析总是基于电网每一个或几个典型状态来进行分析. 因此结构相对独立. 取决于规划和分析的内容, 你并不一定非要等你整个AM/FM 应用完全建立以后才能使用. 例如在SPARD 软件包中, 利用电力公司现有的AUTOCAD 图纸及电网的电参数,不仅实现了基本的AM/FM 功能,同时可以实行小区负荷预测, 变电站选点等基本配网规划, 配网平衡不平衡潮流(10KV,220V), 配网网损分析,电压/无功分析,配置等分析功能. SPARD 甚至可以分析什么设备/线路故障影响用户面的分析显示. 使用这类专用软件成本低,维护简单.配网的运行维护调度现代配网运行调度的最高层次应用是掉电管理系统OMS. 它具有三个基本功能: 故障点检测; 维护抢修人员计算机调度; 故障隔离及恢复供电. 实现这些功能需要将电力公司几乎所有的计算机系统集成在一起[2]. 包括用户信息系统CIS ( 即中国的用电管理系统和报检电话), AM/FM, SCADA, DMS, 自动读表系统AMR, 人员调度系统, 变电站自动化. 这里仅仅谈GIS 技术在这个方面的应用.GIS 技术在运行调度中最简单的应用, AM/FM的地理图形. 调度系统利用AM/FM的图形作为调度系统画面的背景画面. 这个图形目前均利用DXF格式输入到实时调度系统.而在掉电管理系统中, 最关键的是配网网络模型( Connectivity ) 的建立. 这个模型必须是动态的. 也就是说, 根据SCADA, AMR, 报检电话, 现场维护操作的数据变化这个模型应马上反映出来当前的网络拓扑. 这个网络拓扑必须是基于AM/FM. 这个网络拓扑在OMS 中在两个地方使用: 故障点/设备定位和DMS.故障点/设备定位是利用AM/FM 的网络拓扑, 以及GIS 的地理查询功能, 加以常用的模糊逻辑算法( 或有些OMS 系统声称的特殊算法), 基于多个报检电话和/或自动读表系统掉电自动报告来确定故障点/设备. 北美90 年统计的数据表明, OMS 的这个功能平均降低30% 的故障定位时间.DMS 功能中实时潮流计算, 电压分析/控制, 恢复供电分案的制定, FDIR 的实现均需要配网的网络拓扑如此多的应用需要配网网络模型, 自然带来的问题是如何保证配网网络模型的一致性和可管理维护性. 目前国际上唯一的一个技术源数据库( Source Database ) 解决了这个问题[2]. 其基本思路是OMS 和DMS 的数据完全由AM/FM自动生成,包括图形画面.当然为了达到这个目的, AM/FM 需要针对SCADA 和DMS 增加相应的功能及数据定义. 对报检电话子系统, AM/FM 自然具有用户信息.目前实现的源数据库技术, 已经将SCADA, DMS, 负荷控制, 自动读表, 报检电话的定义完全统一管理. 一个设备在这个数据库中只有一个定义. 再子系统中某个数据发生变化,其他子系统自动更新.如, SCADA 的RTU/FTU 及现有点的定义仅仅需要在源数据库中定义一次. 在源数据库中, 这个RTU/FTU点同时与该个点对应设备的定义描述在一起. 这样在SCADA 运行中这个点状态或模拟量的变化会马上反映到AM/FM, 负荷控制, 报检电话子系统及OMS 中. 反过来, OMS 调度改变了某个源数据库中定义的非远控负荷闸刀状态, SCADA, 报检电话子系统, 负荷控制, 读表子系统会自动反映相应的变化. 另外, SCADA 画面可以直接显示AM/FM 数据库数据即设备参数,用户参数,维护记录, 而不是在SCADA 实时数据库中预先定义后对应数据点,然后利用一个固定程序去更新.三. 中国电力行业利用GIS 技术应注意的问题首先中国电力行业要明确利用GIS 技术要解决什么问题. 解决问题的好坏应有一个科学的指标. 提高供电可靠性,电压质量, 用户服务水平,这些指标如何科学化数字化[5]. 提高管理水平应该落实到管理效益数字的变化上.第二, 在使用GIS 技术应用时, 特别要注意到中国配网调度管理的现有模式. 国际上的经验表明, 买技术设备容易, 为了使用这些设备技术而需要管理方式的改变难! 往往是因为管理方式不能改变, 而导致技术设备的浪费.第三应该注意现有基本数据及使用经验的累积. 选定实际可行的短期中期目标. 产品的选择应最适用的. 这里容易产生的错觉是, GIS 开发平台好, 就认为该平台上开发的AM/FM 等应用就好.四. 结论地理信息系统GIS 技术在电力行业具有广泛的应用.典型的三大类应用:自动地图/ 设备管理; 配网规划, 电网分析; 配网的运行维护调度.在中国情况下,建议先发展第二类的应用:基于GIS技术配网规划, 电网分析, 以积累经验和数据.欢迎与作者联系: jimcai@五. 参考文献[1]. 蔡运清“DMS –当前的国际现状”<<电力系统自动化>> 1997年[2] John Muench, Jim Sutterfield, 樊纪元, 蔡运清“在实际现场实现配电自动化的经验”1999 年北京输配电国际会议[3] GITA /members/unew.html[4] Open GIS Consortium, Inc. [5] 蔡运清“现代配网调度管理的评价”<<电力自动化设备>> 2000年樊纪元ACS EMS/DMS产品开发部经理蔡运清ACS 中国市场部经理2000年3月1日于Sunnyvale, CaliforniaApplication of GIS technology to Electric UtilitiesJiYuan Fan, Jim Y CaiAdvanced Control Systems, Inc.2755 Northwoods PkwyNorcross, GA 30071U.S.AKeywords: GIS, Trouble Call, DMS, AM/FM关键字: GIS, 报检电话, 配电管理系统, 自动地图/设备管理AbstractGIS technology has a growing number of application in electric utilities just like a RDB a decade ago. It has been used in facility management, distribution network analysis/planning, and also a hot topic in the northern america - outage management system in moderm distribution control/management, the three main GIS applications. And, the GIS technology, which has not any kind of standard as RDB does, is just a basic development platform. So it has diverse aplications of the three kind of applications as to meet your need.。

地理信息系统GIS技术在电力系统自动化中的应用

地理信息系统GIS技术在电力系统自动化中的应用

地理信息系统GIS技术在电力系统自动化中的应用当下,我国的电力行业在不断的推行过程当中,正在逐步的依靠我国先进的技术水准来达到提升电力行业整体水准的一个目的。

在众多的较高水平的机械科技当中,地理信息技术系统是其中重要的一个环节。

我国的电力行业通过依托地理信息技术系统进行自动化水平的提升的过程当中,地理信息技术系统和电力行业的联系越来越紧密,并且配合的越来越默契。

受到了业内从业人员的一种好评。

与本文当中,我们将同一个较为宽泛的角度,从店里行业的实际应用方面出发,依托于各种角度来对地理信息技术系统带电力行业具体应用和实际效力进行合理有据的分析,并通过对我国电力行业当中地理信息技术系统应用的广泛数据和一些具体的实例的分析来对我国当下的地理信息系统技术的应用和提升提出一些个人的建议。

标签:地理信息系统技术电力行业自动化技术前言当下我国信息技术行业迭代的更新速率越来越快,与之相对应的技术水准也正在逐渐的攀升。

地理信息系统技术就是其中一个比较重要的体现。

我国当下各种高科技行业的发展不仅仅要依托于硬件的发展,共药,添加一些软件的因素,只有当硬件和软件的发展同步进行,并相互依托,相互进步的时候,这个行业的发展才能够称之为是一个正常且有序的发展。

我国的电力行业目前的发展模式就是依托于硬件和软件同时发展的这类比较先进的发展手段。

地理信息系统技术就是软件发展中比较重要的一个部分。

在我国广泛的调研中发现我国的计算机技术的应用领域和应用的用户中在逐渐的攀升。

这就意味着软件在各个行业的所占比重正在逐渐的增大。

因此,在电力行业的发展当中,对于地理信息系统技术的一些具体应用所占的比重也要逐渐的去合理增大。

也正是因为我国目前的计算机用户的基数在逐渐的攀升,因此,我国电力系统与地理信息技术系统的融合的难度也在逐渐降低。

但是这仅仅是针对一些传统的地理信息技术系统而言。

当下我国电力系统的用户量和所面对的问题的难度系数正在逐渐的攀升,传统的地理信息技术应用系统已经不能够完全的适合于当下这种比较紧迫的情形。

关于地理信息系统(GIS)在电力系统中的应用介绍

关于地理信息系统(GIS)在电力系统中的应用介绍

关于地理信息系统(GIS)在电力系统中的应用介绍摘要本文介绍了地理信息系统(GIS)在电力系统中的两种主要应用——输变电GIS和配电GIS,然后结合笔者在设计电网地理信息系统时的经验,说明了GIS平台作为企业级基础应用支撑平台的设计思路,并提出作为现代化城市建设中共建共享城市GIS的建设思路。

关键词地理信息系统;输变电GIS;配电GIS;城市GISAbstract The article introduce Electric Transmission GIS and Electric Distribution GIS, which are two main application of Geographic Information System(GIS) in power system. With the experience of design for Power Grid GIS, the article introduce a design idea which GIS is regarded as the whole power enterprise’s ground application support platform. Finally,the article discusses an idea which modern city share and build GIS.Key Word Geographic Information System; Electric Transmission GIS; Electric Distribution GIS; City GISIntroduction of authorDianlin Lin (Birth 1976-),Male, Guangdong Shantou City, GEDI,Engineer地理信息系统,简称GIS(Geographic Information System),是应用计算机技术,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,提供对规划、管理、决策和研究所需信息的系统。

地理信息系统应用:第十二讲 GIS在电力领域的应用

地理信息系统应用:第十二讲 GIS在电力领域的应用
3.电力系统结构庞大,涉及设备线路众多,电力网络分布辽阔,电力设备易 于分散且设备种类繁多,实时数据量大,系统接口多,关系复杂,信息覆盖面 广,电网涉及的用户众多,用户业务性质不同,需要电力GIS具备较强的转换 能力,同时能够高效的管理数目巨大的设备。
二、电力GIS发展现状
2.1 电力企业生产信息描述空间
③面状分布。配电网中的变电站、开闭所、用户单位和城市的行政 区划等属于面状分布,在图上以面的形式存在。
3.2电力GIS中实体的简单拓扑关系
①点一点关系 线路中的节点与杆塔点重叠(架设关系),杆塔点与悬挂在其上的电气设备点的重叠。 ②点一线关系
配电网中的点一线关系表现在点与线的重叠与连接上,如杆塔点位于线上,而变压器与线路的某一端点连 接,线和线间是通过节点相关联的。 ③点一面关系 配电网中的点一面关系表现在点与面的包含和连接关系上,如一台变压器被其供电区域包含。 ④线一线关系
三、电力GIS中的数据
3.1电网的特性分析 配电网中线路的走向、配电设施和用户的分布具有明显的地理
特征,其地理分布特性一般为:
①点状分布。配电网中的杆塔、变压器等设施都是点状分布的,在 图上以一个点(x,y)的形式存在。 ②线状分布。配电网中的线路(包括地埋电缆)属于线状分布,它们 反映的是离散的点与点之间的一种连通关系。在图上以直线、圆弧 或折线的形式存在。
2.3 电力AM/FM/GIS FM(Facilities Management)实现了传统电力GIS系统的全部功能, AM(Automated Mapping)实现自动映射,是整个自动绘图与设备管理 技术的支撑核心。
地理空间 生生 成成 拓地 扑理 图图 拓扑空间
设备空间
电物理空间
• 设备空间到地理空间的映射主要解决设备属性信息与设备图形信 息的关联、匹配问题,实现查询/统计等功能;

GIS在电力配电网系统中的应用

GIS在电力配电网系统中的应用

GIS在电力配电网系统中的应用摘要:GIS(地理信息系统)能够借助于计算机技术手段实现对地理信息的分析、储存、处理跟应用工作,还能够通过图形分析的方式,将地理信息数据直观的展示给工作人员。

在电力配电网系统建设期间,通过GIS技术的应用,可以通过计算机数据库管理模式实现对配电网运行空间负荷的有效预测,并且可以在结合配电网实际运行情况基础上,实现对系统网络结构的优化设计,从而提升配电网系统的整体运行性能,满足人们日益增长的用电需求。

本文主要就GIS在电力配电网系统中的具体应用进行探究分析。

关键词:GIS;电力电网;应用引言在网络信息技术快速发展的当下,配电网的规划管理工作需变得更为科学,GIS技术可科学改进配电网管理规划内容,利用其内部持有的功能优势来完善配电网管理规划效果,为社会各界提供更加优质的供电服务。

1 GIS技术的概述地理信息系统(GeographicInformationSystem,GIS)的研发得益于计算机技术的提升,通过构建不同的信息系统。

计算机已经应用于医学、药学、建筑学、航天、水利、交通运输等诸多领域,涉及人们日常生活的方方面面。

将地理信息系统应用于配电网,在宏观调控下可以看出是对东西部发展不均衡的电力调度,将西部大量的电力资源通过配电网输送到电力紧缺的东部沿海地区,促进东西部经济共同发展;在小的基建方面,通过地理信息系统的模拟,可以将配电网的基础建设工程、输送工程通过可视化系统呈现在计算机上,解决配电网调控的大问题。

1.1构建系统与处理数据在系统开发之初,首先要考虑的是硬件和软件的配套问题,可靠的硬件系统可以为软件系统带来稳定的运行流程。

输电线路三维可视化设计系统是一个大型的信息系统,因为其复杂性在设计时要依靠大量的人力物力。

在编写系统的过程中,需要研发人员的密切配合,测试人员的不断调试,运行人员的后期维护,才可以保障地理信息系统的正常运转,为配电网的电力输送提供有力保障。

地理信息系统的构建,需要将人和机器进行互通,通过人的指令来操作机械,这就需要应用到远程的信息传送系统,远距离的遥控操作对海量的数据处理来说也是一大挑战。

地理信息系统GIS技术在电力系统自动化中的应用

地理信息系统GIS技术在电力系统自动化中的应用

地理信息系统G I S 技术在电力系统自动化中的应用王 宇,王 东(哈尔滨电业局,黑龙江哈尔滨150010)摘 要:地理信息系统(GIS)在电力系统中的应用是电力系统数字化、信息化的必由之路。

通过对国内外电力GIS 应用状况、相关技术及典型的配电自动化系统工程实施范例的分析,阐述了将GI S 应用开发与现有自动化系统相互融合和集成的一体化设计思想,给出了基于Web 服务的电力GIS 应用框架并指出了进一步的发展方向。

关键词:电力系统自动化;地理信息系统;组件技术;空间数据库;W eb中图分类号:T M76 文献标识码:A 文章编号:1002-1663(2007)05-0354-04Appli ca ti on of G IS technology to electr i cpower s ystem auto ma ti za tionWANG Yu,WANG Dong(Ha rbin Po we r B ureau,Harbin 150010,China )Abstrac t:Applicati on of G I S to e lec tric power syste m is an indispensable f or an electric power syste m t o i m p le 2m ent digita llization and infor m ati onization .The paper,by ana lyzing the worldwide applicati on situati on of GI S in e lec tric powe r syste m ,relevant technique and typ ical distributi on aut om atizati on syste m ,discussed an inte 2gr a ted design idea that G I S and aut om atization syste m existing now is put t ogethe r,and presented a fr amewor k of GI S applying to e lec tric powe r syste m based on Web technique and pointed out its develop ing direc ti on.Key wor ds:electric power syste m auto m atization;ge ography inf or m ati on syste m (GI S );component technol o 2gy;space data;W eb0 引言 电力企业生产经营管理具有空间分布、控制对象多样和复杂的特点:电力企业的发电、输电、变电、配电、用电五大资源分布在广阔的空间区域内。

GIS设备在电力系统中的应用及状态检修

GIS设备在电力系统中的应用及状态检修

GIS设备在电力系统中的应用及状态检修摘要:电力工程施工期间,GIS设备是其中一项非常重要的一项内容,在其中也起着重要的作用。

在电力系统中安装上GIS设备,可以使该系统安全平稳的运行。

随着经济社会的不断发展,传统形式的安装技术已经不能满足当下社会的要求,所以变电站的工作人员就需要采用先进的GIS安装技术,用科学有效的方法进行安装,从而保证其是最佳的安装方式。

关键词:GIS设备;电力系统;应用;状态检修1 GIS设备的特点GIS设备是一个全封闭的组合,开关类型的高压电器集合装置,它的绝缘介质是一种气体,这种设备集合了快速接地开关,隔离开关,避雷针,母线以及线套为一体,从而形成了一种成套性的系统,和传统的电气设备相比较,GIS设备有着以下几个的优势和缺点。

1.1 优势1)体积小从一般的情况来看,220kVGIS成套设备的体积只有常规体积的40%,110kVGIS的设备面积只有常规设备面积的50%,和传统的电气设备相比较,GIS设备可以节约一定的空间,减少企业的资金投入。

2)可靠性理想GIS设备通常情况下不会受到周围环境的影响,设备完全处于封闭的状态,这就能把设备原件和外界环境隔离开来,从而不会受到外界气体的影响。

另外,这种设备的外壳还有屏蔽电场以及外界辐射的功能,这样不仅可以有效的提高设备的使用寿命,还可以降低噪声污染[1]。

3)施工周期短GIS设备与传统的设备相比较,元器件在一般情况下都是可以通用的,在一些普通的车间就可以完成。

另外,GIS设备也可以将元器件运输到另一个地方,不在施工现场进行安装,就在一定程度上减少了工作人员的工作量。

4)安全性高因为GIS设备气体介质不会燃烧,防火性能非常的理想,安全性也相对较高,工作人员在工作的过程中也会更加的放心,这样就可以提高系统运行的安全性。

1.2 GIS设备装置缺陷GIS设备装置也存在着很多的缺点,第一,当该装置出现故障时,维修人员很难准确地判断出发生故障的部位,因为GIS装置处于绝缘的封闭状态,当密闭气室里的结构发生异常时是非常不容易察觉到的,这样就为故障检查工作造成了不便。

地理信息系统(GIS)在电力系统中的应用

地理信息系统(GIS)在电力系统中的应用

地理信息系统(GIS)在电力系统中的应用随着配电网络规模的日益发展,电力企业作为技术密集和设备密集型企业,其资产设备数量大、品种多、自动化程度高、对设备的完好率及连续运转可利用率要求高。

海量的数据与信息,给生产、管理人员提出了越来越高的要求,面对如此复杂的生产管理任务,从电网的安全性及生产管理效率等方面考虑,仅仅由人工操作或传统的数据库管理方式,已经无法满足生产管理和提高供电服务质量的要求,必需建立一个企业级的配电网管理信息系统。

地理信息系统(GIS)在配电管理系统和配电自动化中有着重要的应用。

它可以将地图、图像和属性数据有机地结合起来进行综合管理,可以在地图上检索和显示电力设备的线路图和相应的属性数据、图纸和图像等。

它实现了数据库技术与图形操作的紧密联系,利用地理信息系统解决了电网台帐的综合管理,为电力部门信息的可视化管理提供了有力的工具。

以实际地理位置为背景的电力设备分布图,不仅能在设备管理上为用户增加设备空间位置的信息,而且通过实时信息能准确地反映配电网的实时工作状况。

在运行管理方面,在将电网的台帐、技术资料、图纸等静态数据和电网生产技术管理中产生的许多实际数据录入GIS 系统,将使对电网生产运行的管理更加科学化,大大提高了工作效率。

在用电方面,负荷数据与用户相关就是与空间位置紧密联系在一起,通过GIS系统对负荷、业扩、电能、电费和用户都可以进行管理,为提高供电用电服务质量上一台阶。

在计划用电方面, GIS系统可以通过储存的配电网基础台帐资料自动提供线路的长度和导线参数,对提高线损和可靠性的计算效率发挥重大作用,若与配电SCADA系统相联,还能提供配电网的实时运行参数,更好地提高计算的准确性;在电网运行中,在地理信息系统中可以显示电网调度中电网拓扑图、潮流图、负荷状况,因此可应用于电网调度、控制和电网运行管理中。

在国外电力行业,特别是一些发达国家,一直以来投入的资金和技术都比较雄厚,配电网监控系统已经发展得比较完善,配电网的分析软件也已进入实用化阶段,发挥了相当的作用。

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GIS技术在电力信息系统中的应用
摘要随着各行各业信息化建设与发展的持续深入推进,不仅对于GIS技术的需求越来越大,要求也越来越高,电力行业也不例外。

接下来就从GIS技术对电力信息系统的作用入手,探讨GIS在电力信息系统中的应用路径,助力电力系统信息化与自动化发展水平的提升。

关键词电力企业;GIS技术;电力信息系统;应用
经济与社会的高速发展使得电力需求呈现出持续上涨的趋势,在该形势下,电力建设步伐越来越快,電网改造速度不断加快。

如今电力网架规模不断扩大、结构日益复杂,为高效管理电力信息系统中的大量数据,需要借助先进的信息技术。

但电力线路不仅点多面广,且分布广泛、结构零散,大大增加管理难度。

GIS技术则是当下最有效的一种电网管理手段,将其应用于电力信息系统不仅能反映出电网的结构与运行的合理性,还能反映电力企业管理技术水平。

1 GIS技术对电力信息系统的作用
GIS(地理信息系统)可以简单定义成对地理空间数据进行采集、模拟、处理、检索、分析、表达的计算机信息系统,它是基于某种特定应用目标建立的空间信息系统。

将GIS技术应用于电力信息系统的作用包括:一是有强大的存储功能和良好的可视化效果。

GIS技术跟传统的CAD技术相比有很大进步,GIS 具有独特空间数据库,不仅具备绘图功能,还能及时对数据进行查询与储存,整合空间的位置和特点,进一步改善可视化效果。

二是有较强的数据分析能力,且定位精准。

电力信息系统需要一些GIS指标,在计算时应用GIS技术,能使计算更方便、更精确,同时促进对数据的深层次分析。

GIS自带数据分析功能,技术人员能深入开发GIS技术,结合卫星定位系统突出定位功能与校准功能,绘制地形图,节省成本[1]。

三是有强大的功能,能提供决策支持。

GIS的功能很强大,往往被应用于城市规划管理系统模拟预测、决策支持,预测城市一系列指标的发展,通过建模导入数据对城市指标的走向进行分析。

同时还将GIS技术应用于电力设备选址,基于分析地区土地面积、人口密度、电力分配等建立模型,得到最佳地理位置。

2 GIS技术在电力信息系统中的应用路径
2.1 明确主要的应用功能模块
GIS技术应用于电力信息系统的主要功能模块有:①地图管理,应用该功能模块能编辑电子地图,管理大量图库,如图件矢量化与多种图件格式的灵活转换、地图和分析图等绘制、矫正误差、无缝拼接图幅、投影变换等。

②辅助做图,应用该功能模块能直观构造整个电力网络的形象,设计出对应网络元素的属性数据库,实现电力信息系统的有效管理,提供快捷有力的信息网络录入手段。

GIS技术的辅助做图功能不但能为电力人员提供快捷方便的手动输入,还能依托外挂数
据批处理方式输入数据,形成电力企业有效的、快捷方便的信息录入工作模式。

③设备管理,应用该功能模块能同时运行电力信息系统与辅助工具,在更快捷地处理现有台账数据、故障数据、缺陷数据以及检修数据等数据的同时搜索模糊地名,划定电力系统所规定的区域,定义各种设备的类型、型号,形成模糊检索条件,接着快速寻找指定目标,在电力线路上实现模拟挂牌操作,赋予线路检索现有挂牌的功能,同时完善报表与图形的打印功能,大幅度提高电力企业人员工作效率。

④电网分析,应用该功能模块能在一定程度上对决策者提供辅助,在对电力信息系统中已经有的电网图和有效数据进行分析之后,做到拉闸停电分析、可靠性计算、阻抗计算,提出可靠的依据与方案,辅助决策者决策。

如分析拉闸停电范围,准确给出有效的、切实可行的拉闸停电范围。

2.2 应用于电力系统生产管理
GIS使用C/A/S与B/A/S结合的架构,能充分发挥出电力企业的网络资源优势,在企业内部共享各种资源与数据。

电力信息系统服务器端基于SQL Server 管理业务数据,客户端则应用GIS技术、数据库技术一起完成[2]。

在电力信息系统中应用GIS技术平台之后,其中的Areinfo地图数据库作业方案能基于任何window平台解决地图问题。

电力信息系统还应用OLE编程技术,为Areinfo所以功能的实现提供技术保障。

整个电力信息系统的数据库采取无状态连接方式,能实现对数据库资源的最大限度利用,提高工作效率。

在电力信息系统中应用GIS技术的一个主要目标就是管理种类繁多、数量庞大的配电网设备。

在应用GIS技术之后,GIS平台能向电力信息系统管理者提供GIS所搜集的信息数据,包括地图信息数据、道路信息数据、电力图层信息数据等,从而对信息数据进行便捷的处理与操作。

2.3 有效确保信息具备互动性
为在电力信息系统中更好地应用GIS技术,电力企业应将GIS融入日常生产流程,有效确保信息具备良好的互动性。

在完善电力信息系统GIS技术应用功能时,因电网的变化与发展较快,要保证电力信息系统的GIS资料的时效性、准确性与实用性,就务必将GIS融入电力企业日常生产流程,在日常工作中要求基本实现在电力信息系统中单轨运行资料图、设计图以及施工图、竣工图等,相关的工程技术人员凭借便捷的网络开展查询与流转工作,以便在机内闭环管理图纸资料。

在该应用过程中,不但要强调GIS的集成性,基于GIS技术直观表现出和GIS系统有关的信息,更要强调GIS和电力信息系统的信息之间的互动性。

只有保持信息的流动,才能发挥出信息的作用。

换言之,在电力信息系统中应用GIS技术时应形成信息流,避免GIS系统变成电力信息系统中的信息孤岛,把GIS系统打造成整个电力信息系统中的信息交换中心。

3 结束语
GIS技术在电力信息系统中的应用使得企业员工有效减少工作量、减轻工作压力、提高工作效率,使得企业显著提高经济效益,同时更好地为社会提供服务,形成巨大社会效益。

但随着应用于电力信息系统的先进技术、高科技产品等越来
越多,GIS技术在电力信息系统中得到应用之后势必能充分发挥其功能作用,为电力信息系统决策者提供决策的多元化依据,提高电力企业整体管理水平。

参考文献
[1] 王乐.电力地理信息系统在配电自动化中的应用设计[J].自动化与仪器仪表,2015,(08):119-120,124.
[2] 吕卫民,白晓龙,褚衍林.基于GIS的城市地下电力管网信息系统设计与实现[J].中国新通信,2016,(01):114-116.。

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