基于GIS的配电网管理系统的建设与应用

基于GIS的配电网管理系统的建设与应用
发表时间：2017-01-19T16:38:16.317Z 来源：《电力设备》2016年第22期作者：刘迎春
[导读] 配电网高级应用继续完善，涉及到与现有资源、第三方系统的交互。

(国网黑龙江省电力有限公司齐齐哈尔供电公司黑龙江齐齐哈尔 161000)
摘要：配电网高级应用继续完善，涉及到与现有资源、第三方系统的交互。

本文针对电网GIS系统交互式应用开展研究，设计集成流程，通过风控恢复高级应用的实践验证，证明其先进性和可靠性，帮助供电企业极大提高工作效率和内容准确率，实现了显著的经济效益和管理效益，具有很强的现实意义。

关键词：GIS；配电网；管理系统；建设；应用
1前言
GIS是一种计算机信息处理系统，主要作用就是采集、处理并分析空间数据信息，由于该系统具备多方面的优势，已经在多个领域得到了很好的应用。

本文主要分析了GIS的配网生产管理系统设计及其实现，首先阐述电力行业中GIS技术的应用及其特征，然后详细分析了GIS的配电网生产管理系统具体体系结构以及各方面功能的实现。

2 GIS在配电网管理系统建设和应用特点
最近几年来，地理信息系统获得了较快的发展，已经在电力系统中得到了成功应用，使得电力系统的管理水平有了大幅度的提升，GIS已经毫无疑问成为了目前配电自动化系统中必不可少的一部分，市场中出现了大量的商用GIS平台，且都非常成熟。

地理信息系统（GIS）涉及到的技术主要有计算机图形技术以及数据库技术，通过将上述两项技术的融合，实现对空间数据信息的存储以及处理，是一项非常先进的技术。

该系统综合考虑地理位置及其相关属性，通过按照用户的真实需求把客户需要的空间信息以及对应的属性信息生动形象且真实准确地展现给用户。

在电力行业中引入GIS系统可以将电力企业的输变电设备，如变电站、输配电网络等，以及生产管理等关键业务进行综合，并构建电力生产管理综合信息系统，该系统能够实现信息化。

利用GIS能够快速方便的实现有关数据信息、技术资料以及地图等的查询。

通过电力GIS能够达到配电网数字化描述的目的，从而实现配电网相关数据信息的快速便捷查询，进而有效掌握配电网的具体运作状态，一旦出现故障能够进行快速诊断，使得系统处理事故的能力得到显著改善，确保整个配电网络的运行质量。

GIS可以实现对可执行图形、图形数据以及属性数据等的嵌套操作以及映射查询关系实施运算；综合电力系统多提供配电设施数据信息、属性及其地理位置、线路以往以及现阶段的档案信息、反映附近环境的数据信息，从而为线路设计以及施工方案、具体停电以及抢修措施提供判断和决策依据。

电力GIS有着众多优点，具体而言如下：对储存空间大小、数据信息处理能力以及传输速度快慢都有非常高的要求；该系统的可靠性及稳定性均很强，完善能够符合电网的多属性数据需求；具备拓扑分析及其转换功能；能够实现资源的共享同时确保数据信息资源的安全等。

3 GIS的配网生产管理系统的体系结构
配电网生产管理系统（DJM）建立在Small World平台基础上，对于配电地理信息系统而言，DJM使其非常关键的支撑系统。

为确保客户机能够更加方面的进行配置、使用与维护，DJM通常都是采取三层结构，通过服务器端来提供实时系统数据以及GIS信息等。

从业务功能层面可以将整个系统划分成九个功能子系统。

配电网生产管理系统具备可靠、安全且结构严谨等诸多特点，系统中各个子系统间可以进行数据共享，这样便可以确保数据信息的全面性和唯一性。

（1）配电设备管理牵涉到的内容主要有设备生产厂家及其具体技术规格和参数、投运时间等。

其主要功能就是对设备进行归类登记并查询统计，针对那些正在工作的配电设备能够在实时地理图形上对其实施定位并显示，还能够对其进行精准查询。

涵括的设备种类也很多，如：开关、线路、母线、配电房、高压配电用户、互感器、变压器、电杆、架空线路以及电缆等。

所有的设备信息数据全部都是GIS里输入具体设施信息。

在GIS系统中还能够实现两者之间的信息数据同步，但是考虑数据同步相关要求，只可以在GIS中实现添加或者去除设备数据信息。

（2）操作票以及工作票的管理包括了全部操作票和工作票的开具、许可、签发以及存档等所有环节的相关流程。

（3）缺陷管理主要针对线路或者设备的出现的缺陷进行管理，整个缺陷的处理过程包括很多环节，如发现、送审、处理以及验收等等。

另外，该模块还具有查询功能，能够针对各种缺陷信息数据进行快速查询，同时还可以对对应的处理模块直接调用。

（4）检修管理包含的内容有很多，主要涵括下面几点：检修计划的编写，管理检修项目，操作票与工作票的开具，电力设施检修率和完好率统计，设备大修以及检修周期、巡查周期管理，制定最优停电计划以及选择最合适工作时间，及时更新有关电力设施档案。

（5）运行管理涉及到的内容主要有：做好设备巡查安排，统计各项运行指标，如果出现网络故障或者停电需要制定最合适的恢复供电计划，管理好运行管理簿册。

（6）工程管理包含的内容主要有：工程具体情况，对于新增加的工程项目而言，需要向系统中输入相关工程具体信息，比如工程名称、编号以及种类等。

如果需要针对某工程相关信息进行修改，也是被允许的。

除此之外，还有工程设计、施工、概预算以及完工管理等。

4 GIS的配网生产管理系统的实现
4.1数据建模
GIS的先进指出主要在于其数据建模模块。

通常情况下数据建模都是面向对象的，这样方便继承以及重用，与系统之间的联系不紧密，相对较为独立，基本不受系统应用变化的影响。

电力GIS平台可以划分为多个层次，比如基础构件层、数据库联接层、系统环境层、系统应用层以及数据与图形接口工具层等。

（1）创建对象。

对于整个配电生产管理系统而言，包括的对象有很多，具体如下：电力线路，变电站及变压器，各种开关，架空线路，位于地下的电力管线，地面高程，房屋，铁路，道桥，湖泊河流等。

（2）创建对象之间的连接关系。

GIS的配网生产管理系统中涉及到的几种关系有：电力线路与个变电站之间的关系、变电站与变电站
之间的关系、电力线路与各种电力设施之间的关系、电力设施与电力设施之间的关系。

（3）生成拓扑关系。

很多更加高端的功能都依赖于拓扑关系。

在创建对象模型的时候已经定义好了各个对象之间的连接关系。

那么在建立对象实体并录入数据信息之后，系统便可以创建对象实体间的关系，进而自动生成对应的拓扑关系。

4.2图形处理
GIS能够完成多种图形的处理及其管理，进行数据多层次、多为空间映射，进而提供高度清晰地图片、精确的地图数据信息以及对应技术参数，由于标尺的精确性决定了电力设施位置的精度。

另外，用户还能够几何自身具体需求生成专用地图。

系统还可以绘制并修改各种图形要素，配置并变换图形对象的宽度、线型及其颜色。

相关作图方法以及各种电气符号完全根据有关电力行业标准来执行。

系统随时都可以对系统中的对象进行添加和修改，删除对象之后，数据库中相关的设施参数信息要将随之一起被删除。

4.3数据录入及其维护
需要录入的数据信息主要有配电网数据以及地理图，其中录入形式主要有两种，分别为手工录入和自动转换。

而针对数据维护管理而言，主要工作就是维护好站址分布图信息以及各种电压等级线路相关数据信息。

4.4配电站管理
在系统中，可以利用配电站名称，设备或者回路名称来查询对应的配电站，也可以直接在一次接线图中直接选择，从而能够更好的进行配电站设备的维护工作；同时还可以查询和记录针对配电站的日常巡视、检修方案以及缺陷处理等具体情况。

5结束语
美国20世纪就已经提出“数字地球”理念，但是我国在这方面的发展才刚刚起步。

但最近几年来我国的地理信息系统获得了较快的发展，已经在电力系统中得到了成功应用，使得电力系统的管理水平有了大幅度的提升，本文详细分析了GIS的配电网生产管理系统具体体系结构以及各方面功能的实现。

参考文献
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[3]孔德尉, 银朝霞, 周璐. WebGIS配电网空间数据库设计[J]. 无线互联科技, 2014(5):108-108.。