配电网地理信息管理系统的应用分析.pdf

2 0 0 8年第 2 6卷第 5 期 内 蒙 古 电 力 技 术 I NNER MONGoI _ IA EL ECTRI C P0W ER 配电网地理信息管理 系统的应 用分析 App l i e d Ana l y s i s t o Ge o g r a ph y I n f o r ma t i o n Ma na g e me n t S y s t e m o f Po we r Di s t r i b u t i o n Gr i d 于 滨 。 孟旭 ( 华北 电 力 大 学 ，北 京 1 0 2 2 0 6 ) 摘要】配电网地理信息管理 系统将配电网与地理信息 系统有效地结合在 一起 ， 具有 图形 编辑与管理 、 地理 图综合查询 、 系统分析与管理、 系统资源扩展 等功能 ， 能正确、 全面、 及 时地 获取 电力企业的各种资源信息 ， 使得对电力线路的管理方便快捷 ， 既优化 了管理功能， 又提 高 了工作效 率 。 关键词1 G I S系统 ； 地理 图信 息系统 ； 配电网管理 系统 中图分 类 号1 T M7 2 7 ； K 9 9 2 2 【 文献标 识 码1 B 文章编 号 1 0 0 8 6 2 1 8 ( 2 0 0 8 ) 0 5 0 0 1 1 - 0 4 0 引言 随着我国城市经济建设的快速发展 ，用电负荷 日益增长 ， 网络数据量大 ， 电气接线复杂 ， 动态变化 频繁 ，而传统的配电管理模式忽略了配电网中数据 的空 间 内涵 ， 使 其无 法与 地理 位置 相 匹配 ， 难 以实现 新增设 备 标识 及大 范 围的查 询 ，从 而 给配 电 网络 的 配电管理带来诸多不便。配电设备与其地理位置数 据的分离 、 地理信息工具的缺乏 ， 使得实时信息查询 速度慢 ， 不便于故障定位 、 在线配电网络结构分析及 故障处理 】 。为了进一步满足电力企业及广大用户 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对配电网 进行规划 和管理 ， 应用配电网地理信息管理系统( 简 称 G I S ) 能够正确 、 全面 、 及时地获取 电力企业的各 种 资源信 息 ，为 电力 企业 的管理 者 和决 策者提 供 辅 助决策依据 ， 从而保障电力 网络安全 、 高效地运作 ， 以及为更 多用 户提 供更 加完 善周 到 的服 务 。 为 此 ， 利 用 G I S技 术进 行管 理 已是大 势所 趋 。 1 配 电网地理信息管理 系统 1 1 系统原 理 从体系结构上 ， 配电网可分为辐射状网、 树状 网 和环状 网l 5 - 6 1 。G I S系统将配电线路与城区地图作为 地理信息系统的两个层 ， 并将两者结合在一起 ， 按照 需要选择使用层信息 ，使用户可以高效地查询管理 信息数据库 中的信息 。具体原理如图 1 所示 。 图 1 配 电网地理信息管理系统原理 图 1 1 1 MAPGI S 平 台 MA P G I S是 一 个 大 型 工 具 型 地 理 信 息 系 统 软 件 ，是 国家科技部向社会推荐的具有 自主版权的首 选 地理 信 息系统软 件平 台17 。 MA P G I S可对 空 间数 据 、 属性数据、 G P S等实时数据进行有效的采集 ， 实现多 元数据的一体化 、 可视化管理。 系统具有完备的空间 分析和最佳路径求解 、资源分配等多种实用网络分 析功能 。大数据量 的缓 冲分析速度 比同类型软件快 1 4倍 ， 为 电信线路 、 交换与传输多元化数据 的管理 收稿 日期2 0 0 8 0 5 0 4 修改 日期 2 0 0 8 0 5 2 6 作者简介于滨 ( 1 9 7 7 一 ) ， 男 ， 天津市人 ， 毕业华北电力大学 ， 硕士学位 ， 助理工程 师 ， 从事供电营销工作。 2 0 ( 年第2 6 卷第 5 期 内 蒙 古 电 力 技 术 l 3 图 5系 统 功 能 界 面 2 1 图形 编辑 与管 理 配电网 G I S系统启动后提供地形简图 ，对简图 内取景框进行移动 、 放大 、 缩小操作 ， 主视窗内显示 相应 部分 的 系统地 形 图 ，系统 自动 给 出坐标 和 比例 尺 。图上 的各 种对 象具 有 如下功 能 ： ( 1 )将各电压等级 的输配电路 图、 线路上 的各 种设 备 图 、 单线 图 、 变配 电站 图 、 开 关 站 图及 基 础 地 形 图进 行分 层综 合显 示 ： ( 2 )图形信息具有疏密效果协同校正功能 ； ( 3 )具有动态显示道路名和线路名的功能 ； ( 4 )图形元素 、颜色也可按性质分层选择 、 修 改， 字体 、 虚实线宽也有多种选择 ； ( 5 )具有 沿 路 跟踪 功 能 ， 可对 街 道 和 线路 进 行 全 程浏 览 。 2 2地理 图综 合查 询 通 过关 系数 据库将 地 理 图 、供 电系统及 属性 数 据库信息联系起来 ，使图形管理与属性管理融为一 体 ，对配电网 G I S系统中的图形信息和属性信息进 行灵活多样的双向空间查询。查询的连接关系有变 电站 、 配电室 、 变压器 、 架空线等 ， 线路 的连接关 系辅 助显示 。 选 中线路或设备后 ， 将该线路( 设备) 以下( 以 上1 连 接 的线路 及 设备 显 示 出来 ， 方 便查 询 电源 点 及 供 电范 围。通过测量功能可方便地测量出图上任意 两点间距离和任意多点所围成的面积 ， 为规划 、 预算 提供 资 料 。系统 中包 头 市城 区 中心地 理 图管理 界 面 见 图 6所示 。 2 - 3 系统分析与管理 系统 的分析与管理是各个部分 中的重 中之重。 该系统详细划分为几个子模块 ，分别实现对配 电网 络系统的分析与管理。 2 3 1 系统 权 限管理 模块 建立不同的部门、 班组和人员角色 ， 并对其赋予 不同的权限 ， 包括新用户建立 、 口令修改 、 用户授权 等 。 2 - 3 2 系统数 据备 份模 块 为 了系统的安全 ，系统数据的备份采用系统 自 动在线备份、 磁带备份等。 2 3 3 系统功 能 更新模 块 系统管理员对远程系统和数据的控制与管理可 以通 过 网络 对 系统进 行维 护 和升级 。 2 _ 3 4书 签管理 模 块 系统提供类似 I E的工作书签和查询书签功能 。 用户 可 以定 义每 日的工作 区域 ，不 必 每次 寻找 上次 图 6系统 中包头市中心地理图管理界面 1 4 内 蒙 古 电 力 技 术 2 o o 8 年第 2 6卷第 5 期 的工作区域 。 2 3 5设 备 台账 编辑模 块 直接输入输配电线路和设备台账信息 、设备设 施 和线路 的 台账 表格 ，该输入 方式 为 台账 数据 和 图 形 数据 的异步输 入方式 2 3 6公 用 配变供 电范 围分析模 块 配 电供 电停 电范 围分析 系统能 对每个 变压 器进 行供电范围分析 ， 并统计供电范围内的线路 、 用户 、 开关 、 线杆等。 2 3 7 最短路径 分析模 块 根据地理拓扑 ，系统 自动给出电网地理图上任 意两点间的最优路径 ， 并在地图上渲染显示 ， 为线路 巡视和故障抢修选择最佳路径提供参考。 2 4系统 资源扩展 系统资源扩展功能体现了该系统 的灵活性 、 高 度 的可 移植性 、 可修 改性 ， 可以随 时适应地 区性 配 电 网络改 造 或 因时 间及 环境 因 素造 成 的配 电网变 化 。 系统可以将用户 自定义或 自己开发的系统扩展功能 模 块按 照 调用 接 L I 动 态地 配 置 到系统 的相 关位 置 ， 以菜单的形式进行调用， 扩展系统 的功能。 2 - 4 1 与 配 变 综 测 的 接 1： 主要实现 变压器 的指 定关联 、 变压 器台账 接 口、 配变监 测实 时数据接 口 、 配变监测 历史 数据接 口等 。 因此 系统应 用后 ， 通 过公 变 的局 编号 可以关 联配 变 台账 ， 并 在 G I S平 台上反 映配变 的实 时数据 ， 也可 以 调 用历 史数据 。 2 4 2 与 营销 系统 的接 口 城 区 4 0 0 V线路 图绘 制在地 理 图形 上 ，通过 与 营销系统的接 E 1 可以在接户点和公变上反映出具体 的用户用电信息。 2 4 3 与 负荷 管理 系统 的接 口 高 压接 户点 与负荷管 理系统 关联 ，显示 每半 点 的 电量 和负荷 信息 。 高压 接户点 为 虚拟概念 ， 可包 含 1 个 或 多个专变 。 2 4 4与农 电管理 系统 的接 口 配电 G I S系统 中农电 4 0 0 V线路设备图形信息 与农电系统中的台账信息建立关联，配电变压器通 过 局编 号建立 关联 。 目前 采用 中间库 的方式进 行接 L I ，最终 以 X ML + MQ方式实现 2个系统的有机结 合 。 系统通过 实现 上述一 系列 功能 ，使得对 电力线 路 的管 理方便 快捷 ， 真正 实现 了系统 的信息化 管理 ， 优 化 了管理 功能 进 而大 大提 升 了电力线路 管理 的 工作效率， 体现了此系统具有较大的使用价值。 3 结束语 在 配 电网信息 管理 中引入 地理信 息 系统 技术 已 经 成 为一种 共识 ，国 内在 这方 面 的研 究虽然 取得 了 一 定 的进展 ， 但还有 许多 地方值 得进一 步改进 。 本 文 虽然对配电网地理信息系统中电网分析功能进行 了 部 分探 讨 ， 但 是还有 许 多值得研 究 的地 方 ， 如利用 地 理 信 息系统 提供 的空 间数 据管 理功能 和 网络 拓 扑分 析功能研究配电网的线损管理问题 、降低配电网的 线 损率 、减 少配 电网 的损 耗 、产生更 大 的经济效 益 等， 这是非常有意义的研究方向。 f 参考文献1 1 陈述彭 ， 鲁学军 ， 周成虎 地理信息系统导论 M 北京 ： 科学 出 版 社 ， 2 0 0 0 2 李付生 电力 G I S的现状及 前景分析 C 山东 电力工程学 会 输 配 电技 术交 流论文 集 济南 ： 山东 电力T程学 会 ， 2 0 0 5 3 董 勇江G I S网络分析功能的实现l J Jl 三晋测绘 ， 2 0 0 5 ， 1 0 ( 4 ) 4 李 毅 吕坷 当前 国内电力 G I S应 用问题 分析及 建议L J 电力设备 ， 2 0 0 7 ( 7