电力地理信息系统解决方案

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1、电力地理信息系统解决方案一、电力概述随着我国城市经济建设和社会的快速发展，用电负荷日益增长， 电网运行的 控制及管理工作变得较以往任何时期都更为复杂。由于现在电网运行管理直接面 对电力企业和广大的电力用户，网络数据量大，电气接线复杂，动态变化频繁， 现有的电网运行管理手段已经难以适应现代化电网生产建设和发展的需要。为了 进一步满足电力企业及其广大用户对电网“安全、可靠、优质、高效、经济运行” 的现代化要求， 需要采用现代化的技术和管理手段来进行规划和管理，以便增强 对电网设备的资产管理、 运行管理和监管能力， 提高供电可靠性和电能质量，从 而更加及时地为电力客户提供优质、高效、安全的服务。为此

2、，利用GIS技术进 行管理已是大势所趋。在传统模式下，电力生产管理信息的载体是图纸、报表、语言（如调度指令 等），传递方式是手工交接。这种机制下，信息的更新之后于生产数据的变化， 在电力生产管理活动的各专业环节中，导致生产管理信息的“不全面、不一致、 不及时、不正确”现象。解决这一严重问题的途径，是在生产各部门之间及部门 内各工作岗位之间， 建立起信息及时传递和同步更新的共享机制和环境。由于电 力生产、规划、管理和经营具有许多天然的空间网络拓扑特征，建立基于GIS 技术的电力公共应用平台，将是这种机制和环境的基础。电力企业信息系统的各个子系统设计与开发都要从整体和系统的角度考虑 其角色和作用，

3、并有效地利用最新的信息技术，如GIS技术、组件技术、 WEB 技 术、数据仓库技术、 CASE 技术等，实现企业设施资源、人力资源、工作流程、 客户关系、规划、设计、运营和维护、市场策略等业务管理与决策的信息化与智 能化，构造一个既相互独立、又相互协作、资源共享、可互操作业务综合网络， 实现企业经济和社会效益的最大化。因此，电力 GIS应用平台本身不应该是孤立 和封闭的系统，而应该是能够与电网生产管理的各个环节和已有的各种IT 系统 如 MIS、OA等，更一般地要能够与电力企业地ERP系统进行有机地结合， 使之构 成一个集成的、综合的信息管理和决策支持平台。二、电力 GIS应用GIS 在电力行

4、业应用非常广泛，根据国内目前的应用情况，大致可以分为： 输变电 GIS系统、配电 GIS系统、客户服务中心GIS系统、移动抢修GIS系统、 WebGIS 系统。2.1 输变电 GIS 系统图层管理 输电网显示 输电网查询 输电网统计 SCADA 信息显示 雷击信息 GIS 分析 故障测距 GIS 定位分析 输电网三维分析 故障抢修最短路径分析 模拟停电范围分析 输电网台帐管理 输电网运行管理 高压污秽 GIS 空间分析 Internet 查询2.2. 配电 GIS 系统电网编辑架空线断面分析图形显示架空线立面分析设备查询与 统计用户报装辅助决 策刀闸模拟操 作线路阻抗计算挂牌操作实际线损计算供

5、电源分析理论线损计算供电范围分 析负荷监控线路负荷转 移负荷密度分析最优化停电 范围分析最佳路径分析停电管理配电工作管理电站管理SCADA 实时变位 监控电缆断面分 析Internet 查询 系统2.3. 客户服务中心 GIS 系统故障投诉电话的输入 投诉电话分析处理 故障信息统计 停电的确认 抢修和恢复 报表生成2.4. 移动抢修 GIS 系统地理背景图进行分层显示，方便用户的定位； 提供道路及路口快速定位功能，方便用户依据道路名称进行图形快速定 位； 道路名称动态捕捉； 车辆跟踪； 车辆监控； 上传信息的主动推窗； 调度信息向车辆下传； 距离测量； 最佳路径分析； 车辆信息维护与查询；2.

6、5. Web GIS 系统图形显示 设备查询 设备统计三 配电 GIS系统应用配电 GIS 系统配电 GIS 信息管理系统按应用层次，应分为四大部分图形编辑部分 功能应用部分 Internet查询系统 客户服务中心 GIS 系统各部分功能归纳如下：3.1 图形编辑部分图形编辑分为两大部分：基础图编辑和电网图形信息编辑。3.1.1 基础图形编辑基础图形编辑分为几个方面，主要包括地理图形的分层处理；道路边线及道 路中心线编辑；道路图层的属性编辑；建筑物图层处理（小区管理需要）；等高 线图层处理（三维分析需要）等。1地理图分层处理地理图分层主要是在用户从当地测绘院、规划局所购买的 1 ：500或 1

7、：2000的 地形图上，按分层原则分类提取地理信息，如道路层、建筑物层、河流湖泊层、 绿地、地界、独立杆塔背景等。并将所提取的分层信息放入图库，统一管理，作 为电网分析的背景以辅助分析。对于原始的地形图，目前多为DXF格式，因此， 用户在购买时必须要求提供严格的、清晰的分层编码。系统功能：数据分层处理，建库、入库。2道路边线及道路中心线编辑从地形图提取出的道路边线， 往往是不完整、 不连续的， 必须建立相应的工具对 其进行处理。系统功能：编辑道路边线，保证道路的完整、连续；生成道路中线，并编辑如道 路名称、道路类型、走廊条件等相关属性信息。3建筑物图层处理对于小区管理、 三维分析等功能， 必须

8、要对从地形图中提取的建筑物图层进行处 理，以提供应用功能所需的数据。系统功能：编辑建筑物图层， 封闭建筑物，提取或输入有关楼层、 单元数等信息。3.1.2 电网图形编辑按目前的应用需求，电网图形编辑分为高压电网（输电线路）编辑、中压电 网（ 10KV 线路）编辑、低压电网（ 380V ）编辑、电缆通道编辑、电站模拟图编 辑、站址分布编辑、系统图编辑等。1高压电网编辑高压电网编辑是指将用户的 35KV 及以上线路、 设备的图形和属性信息按系统定 义的格式和结构输入计算机。系统功能：高压电网图形和属性数据录入建立高压电网图形编辑工具，能够方便地将线路和设备图形绘制出来， 并考虑电网的连接关系，电缆

9、和架空线的连接和拓扑关系，高压设备的定 位方式等因素。建立高压电网属性编辑工具，能够方便地将线路和设备相关的属性信息 录入数据库，并建立属性数据与图形数据的一一对应关系。2中压电网编辑中压电网编辑是指将用户的 10KV 线路、设备的图形和属性信息按系统定义的格 式和结构输入计算机。 由于配电网的主要组成就是中压电网，配电管理系统的大 部分工作也主要针对中压电网，如配电 SCADA 管理、大用户负荷监控、 配变远程 抄表管理、 线路负荷转移、 不同类型电站管理等， 另外由于电缆线路和架空线路 的分类管理方式， 因此中压电网的结构最为复杂。系统在建立之初， 首先要认真 分析中压电网的数据结构，定义

10、出能适合各种应用分析的数据格式和结构。系统功能：中压电网图形和属性数据录入3低压电网编辑低压电网编辑是指将用户的 380V 线路、设备的图形和属性信息按系统定义的格 式和结构输入计算机。低压电网包括所有低压用户的信息，结构虽然相对简单， 但图形及属性数据量非常大， 同时由于大部分线路与中压合杆，编辑时也要考虑 与中压的联接关系。系统功能：低压电网图形和属性数据录入建立低压电网图形编辑工具，能够方便地将线路和设备图形绘制出来， 并考虑电网的连接关系，低压设备的定位方式，设备与电杆的关系，同杆 架设的设备之间的关系，低压用户与中压配变的连接方式，低压用户与用 电系统的连接方式，等因素。 建立低压电

11、网属性编辑工具，能够方便地将线路和设备相关的属性信息 录入数据库，并建立属性数据与图形数据的一一对应关系。建立低压电网设备关联关系编辑维护工具，能够方便地定义低压用户与 中压配变的联接、低压用户与用电系统的联接等，为应用系统提供方便。4电缆通道编辑中压电网中的电缆线路， 在图形上是可见的， 但在实际上是埋设在地下的电缆通 道中的，因此电缆通道作为独立的一层电网信息编辑。电缆通道的编辑， 要考虑 通道的种类、断面类型、层数和孔数的分布、工井的位置等信息，同时还要考虑 通道内电缆的数目、分布情况、断面信息、相关属性信息等。系统功能：电缆通道图形和属性数据录入建立电缆通道图形编辑工具，能够方便地定义

12、电缆通道的种类、断面类 型（包括孔数、层数等断面信息）将电缆通道和工井位置图形绘制出来， 并考虑与中压电网中的电缆线路连接关系等因素。建立电缆通道断面信息编辑工具，定义新增加电缆通道的断面信息、定 义新增电缆信息、预留孔位信息等。建立电缆通道属性编辑工具，能够方便地将电缆通道相关的属性信息录 入数据库，并建立属性数据与图形数据的一一对应关系。5. 电站模拟图编辑电站模拟接线图中压电网的一部分，但由于其特殊的管理方式， 又是独立的。 按 线路连接关系， 电站模拟接线图与中压电网线路是连通的，按地理位置分布， 每 个电站的接线图又必须独立管理，独立编辑。电站模拟接线图中信息非常丰富， 不但包括了变

13、电线路信息、 配电线路信息、 电站内各种设备信息， 更主要还包括 了 SCADA 遥测遥信信息，是SCADA 系统与配电 GIS系统的主要接口表现方式。系统功能：电站模拟图图形和属性数据录入；遥测遥信信息点编辑； SCADA 关 联建立。建立电站模拟图图形编辑工具，能够方便地将变电线路、电站进线、电 站出线、母线以及站内开关、流变、避雷器、站内刀闸等设备图形绘制出 来，并考虑电网的连接关系、电站出线与中压电网的连接和拓扑关系、站 内设备的定位方式等因素。建立电站模拟图上 SCADA 监控点位置定义编辑工具，能够方便地设置SC ADA系统中各类遥测点信息显示位置及测点类别。建立电站模拟图属性编辑

14、工具，能够方便地将线路和设备相关的属性信 息录入数据库，并建立属性数据与图形数据的一一对应关系。建立电站模拟图设备关联关系编辑维护工具，能够方便地定义遥测信息 点与 SCADA 系统的联接、遥测信息点与站内设备的对应、遥信点与站内开 关、刀闸设备的对应等，为应用系统提供方便。6站址分布编辑站址分布图是所有电站在地理图上的位置示意图。他与电站模拟图有一一对应的 关系，但包含了不同类型的电站信息，按其线路连接方式分为变电站、配电站、 开闭所、箱变、配电房等类型。系统功能：电站位置分布图图形和属性数据录入。建立站址分布图图形编辑工具， 能够方便地将变电站、 配电站、开闭所、 箱变、配电房等的位置在地

15、理图上定义出来，并考虑与电站模拟图的对应 关系。 建立站址分布图属性编辑工具，能够方便地将电站相关的属性信息录入 数据库，并建立属性数据与图形数据的一一对应关系。3.3 功能应用部分功能应用部分包括信息查询、应用分析、辅助决策、 TCM电话投诉管理、 DJM 配电工作管理等。3.3.1 图形分层显示由于所有的电力或地理信息图形是分层管理的，因此用户可根据需求来选择在图 形窗口看到的信息的内容。系统功能：根据用户需求选择显示或不显示各类图层信息。3.3.2 图形缩放功能对图形窗口的操作，根据范围显示图层信息。系统功能：根据用户需求对图形窗口进行放大、缩小、移动、无极漫游、鹰眼显 示等。3.3.3

16、 查询统计查询统计是对图形窗口内各种信息进行各类方式的空间和逻辑查询、检索、统计 等操作。这是 GIS 系统的最基本功能。1指定查询统计对象的方式这类方式的查询是首先由用户指定查询的对象，如中压线路、中压设备、道路、 站址分布等，在指定的图层上进行图上查询或条件查询。系统功能：根据用户需求查询和统计各类图层信息及属性信息。提供便捷的图上查询功能， 使用户能够方便地通过在图上以单点、拉框、 选择多边形等方式查询和统计指定范围内的指定图层的分类和详细信息。提供便捷的条件查询功能，使用户能够方便地通过数据库内的设备属性 信息值来构造查询条件，查到指定查询对象在图上的位置，并列出详细内 容。2模糊查询方式模糊查询是指用户不必指定具体查询对象，系统依据指定的顺序 （如高、中低压 设备、线路、道路、建筑物等排序方式），进行自动查找，查询在图上点击处的 详细信息。系统功能：根据用户用鼠标在图形窗口点取的位置，查询设备详细信息。3固定方式查询按用户指定的固定的检索方式进行图形检索定位。主要方式包括：按图幅名检索； 按道路名检索；按高压线路名检索；按中压线路名检索；按