（工商管理专业论文）电力企业GIS系统应用研究——大安供电局配网GIS项目规划与设计.pdf

摘要 我国在2 0 0 6 2 0 2 0 年国家信息化发展战略中明确提出：坚 持以信息化带动工业化、以工业化促进信息化的要求。作为自然垄 断性质的电力行业，是较早实行信息化建设的行业，随着电力企业信 息化建设的不断深入，电力企业逐渐形成了以财务( 资金) 管理、营 销管理、安全生产管理、协同办公、人力资源管理、物资管理、项目 管理、综合管理八大应用为基础的一体化信息集成平台。而在这八大 业务应用信息系统的使用过程中，笔者认为，虽然这些应用系统在统 一规划、统一设计、统一开发、统一建设和分步实施的原则下，已经 做得非常好了，但是在系统的应用上十分独立，也就是说数据的共享 程度不高。特别典型的是目前生产信息系统和营销信息系统的应用， 众所周之，电网是一个不可分割的整体，生产部门和营销部门都是基 于电网开展工作的，工作中都涉及到电网的安全管理、客户的供电方 案、电网电量、负荷的统计、预测、分析等工作，部门之间的业务联 系频繁。而目前使用的生产信息系统和营销信息系统是完全独立的， 没有数据共享，也就不可能实现部门之间业务流程信息化的定义。甚 至因为部门间信息的不畅通，在管理上造成了工作协调困难，而工作 效率降低，工作失误增多，部门间关系紧张等问题。另外，在电力企 业的电网规划、线损管理、事故抢修、供电查勘、线路巡视等不少日 常工作中，工作效率和管理办法都还停留在原有水平上，企业如何利 用信息化建设改善工作方法、提高工作效率，同时将管理水平提升到 更高的层次，这也是作为企业应该考虑的问题。 基于这些问题，笔者作为大安供电局的信息主管，在目前已建或 在建信息化项目的基础之上，经过仔细调查研究，决定为本单位提出 并建立一套解决上述问题的方案配网g i s ( 地理信息系统) ，以提 高本单位的管理水平。并且鉴于g i s 技术的先进性和发展潜力，电力 行业的特殊性，本人的研究将会为今后我省电力企业信息化建设开拓 一个新的领域和提高信息化科技含量。也为g i s 技术在电力行业中的 发展积累一定经验。 本文共分七章：第一章对大安供电局现状进行简单的介绍，对原 有信息系统建设及应用情况进行分析；第二章介绍g i s 技术的概念和 发展趋势，以及在国内外电力企业中的具体应用；第三章对本单位建 立g i s 项目的必要性、可行性进行分析；第四章结合本单位具体情况 进行g i s 项目规划；第五章是对配网g i s 系统的功能设计；第六章 介绍g i s 项目实施计划；第七章则重点介绍该信息化项目实施后，为 企业带来了哪些效益。 关键词：电力企业大安供电局信息化g i s ( 地理信息系统) 研究 a b s t r a c t c h i n ap r o p o s e sd e f i n i t e l yi n “t h es t r a t e g yo fd e v e l o p i n gt h ec o u n t 巧 行o m2 0 0 6t o2 0 2 0 ”t h a tw em u s tp r o m o t ei n f o m a t i o n i z a t i o n b y a c c e l e r a t i n g i n d u s t r i a l i z a t i o na n d p r o m o t e i i l d u s t r i a l i z a t i o n b y a c c e l e r a t i n gi n f o m a t i o n i z a t i o n a sab u s i n e s so fs t a t em o n o p o l y ，e l e c t r i c b u s i n e s sb e c a m ea ni n f o n n a t i o n a l i z e db u s i n e s se a r l i e rt h a no t h e r s t h e n b yt h el o n g e re l e c t r i cb u s i n e s si sa ni n f o m a t i o n a l i z e db u s i n e s s ，e l e c t r i c b u s i n e s sb e c o m e sa ni n f o n n a t i o n a l i z e dp l a t f o r m 、v h i c hi n c l u d e sf i n a n c i a l m a n a g e m e n t ，m a r k e t i n gm a n a g e m e n t ， a n d s a f e t y i n p r o d u c t i o n m a n a g e m e n t ， c o o r d i n a t e d w o r k i n g ， h u m a nr e s o u r c e s m a n a g e m e n t ， c o o r d i n a t e d m a n a g e m e n t ，p r o j e c tm a n a g e m e n t a n d i n t e g r a t e d m a n a g e m e n t b u ti nt 1 1 e 印p l i c a t i o n so f t h ee i 曲ts y s t e m sa b o v e ，w et h i n l ( t 1 1 e 印p l i c a t i o n sa r es oi n d e p e n d e n tt h a td a t as h a r i n gi s n tg o o de n o u g h a l t h o u g ht h es y s t e m sa r ee x c e l l e n tb yt h ep r i n c i p l e so fu n i f i e dp l a r m i n g ， u n i f i e dd e s i g n i n g ，u n i f i e dd e v e l o p i n g ，u n i f i e dc o n s t i r l l c t i n ga n dc a 叫i n g o u ts t e pb ys t e p a m o n gt h e m ，t h e 印p l i c a t i o n so f m a r k e t i n gm a n a g e m e n t a n ds a f i e t yi np r o d u c t i o nm a n a g e m e n ta r er e p r e s e m a t i v e i ti sw e l lk n o 、n t h a te l e c t r i cn e t w o r ki si n d i v i s i b l e ；p r o d u c t i o nd e p 咖e n ta n dm a r k e t i n g d e p a r t m e n ta r ew o r k i n gb a s e do ne l e c t r i cn e t w o r k i nt h e i rw o r k i n g ，t h e s e c u r i t ym a n a g e m e n to fe l e c 埘cn e t 、v o r k ，t h ep o w e rs u p p l yp l a n ，t h e e l e c t r i cq u a n t i t yo fe l e c t r i cn e t w o r ka n dt h ew o m n g1 0 a da n ds oo nm u s t b ec o n c e m e dw i t h b u tb e c a u s et h e 印p l i c a t i o n s o ft h e p r o d u c t i o n m a n a g e m e n ts y s t e m a n dt h e m a r k e t i n gm a n a g e m e n ts y s t e m a r e i n d e p e n d e n tw i t h o u td a t as h a r i n g ，t h ei n f o m l a t i o n i z a t i o no fw o r kn o w b e t w e e n d e p a n m e n t s w o u l dn o tb er e a l i z e d e v e nf o rn of o o d c o m m u n i c a t i o nf o ri n f o m a t i o n ，al o to fp r o b l e m sc o m ei n t ob e i n gs u c h a sl o ww o r ke 瓶c i e n c y ，m u c he r r o ra n dd i f ! e i c u l tc o o r d i n a t i o n o t h e r w i s e ， t h el e v e l so fm a n a g e m e n ta n dw o r ke f ! e l c i e n c ya r es t i l l1 0 wi nt h ed a i l y w o d ( h o wt od e v e l o pt h ew o r kt e c h n i q u e a n dr a i s et h el e v e l s o t m a n a 2 e m e n ta n dw o r ke 筒c i e n c yi s 雅i m p o t r t a n tq u e s t l o nt o e l e c t r l c b u s i n e s s b yt h es e q u e n c eo fa b o v ep r o b l e m s ，w ep r o p o s e as e to 士 p r o g r a m st os o l v et h o s ep r o b l e m st h r o u g ho u r i n t e n s er e s e a r c hb a s e do n t h ee x i s t i n gp r o je c t so fi n f o n n a t i o n i z a t i o nc o n s t m c t i o n i h ep r o g r a m s a r e g i s 、v h i c hc o u l dr a i s e m el e v e lo fm 锄a g e m e n tm o u re n t 唧n s e c o n s i d e rg i si sa d v a n c emt e c h n 0 1 0 9 ya n dp r o m i s i n gi nd e v e l o p m e n t ， m vr e s e a r c hw i l lo p e nu pan e w f i e l df o rt h ei n f o r m a t i o n i z a t i o no ft h e e l e c t r i ce n t e 印r i s e si 1 1o u rp r o v i n c ei nt h e 如t i j r e i na n o t h e rw o r d s ，m y r e s e a r c hc a na c c u m u l a t es o m ee x p e r i e n c ef o rt h ed e v e l o p m e m me l e c t r l c b u s i n e s so fg i st e c h n 0 1 0 9 y t h e r ea r es e v e nc h 印t e r si nm yp 印e r ：t h ec u r r e n t s l t u a t l o no 士l ) a a n e 1 e c t r i c 衙b o a r da n dt h ei n 咖j c t i o n sa n da p p l i c a t i o n s o ft h ep r 吼a r y i n f o r m a t i o ns y s t e ma r ei l m 。o d u c e di nc h a p t e r0 n e ；m ec o n c e p t ，也e d e v e l o p m e n ta n dm e 印p l i c a t i o n so fg i st e c h n o l o g yi nf o r e l g ne l e c t r l c b u s i n e s sa r ei n t r o d u c e di nc h 印t e rt w o ；t h en e c e s s i 够a n df e a s i b i l 毋o f e s t a b l i s h i n g 刚e c t st oa d o p tg i st e 幽o l o g yi n 0 u rm a n a g e m e n t sa r e a n a l y z e di nc h a p t e rt h r e e ；t h ep l a n n i n gf o rg i su n d e r o u rc o n d l t l o n sa r e s h o w ni nc h 印t e rf o u r ；s t u d i e sh a v eb e e nu n d e r t a k e n f o rg isa sa n 豳g r a lp a r t o fp r o j e c tp l a n n i n ga n dd e s i g n i nc h a 皿e rf i v e ；t h e i m p l e m e n t a t i o np l a nf o rg i si sp r e s e n t e di nc h 印t e rs i x ；t h e e f f e c t so n w o r ka r e rf i n i s h i n gt h eg i sp r o j e c ta r em a i n l yi m r o d u c e di nc h 印t e r s e v e n k e i vw o r d s ： e l e c t r i cb u s i n e s s ； d a a n p o w e r s u p p l y b u r e a u ； i n f b r m a t i o n i z a t i o n ；g i s 2 西南财经大学工商管理硕士( m b a ) 毕业报告( 学位论文) 原创性及知识产权声明 本人郑重声明：所呈交的毕业报告( 学位论文) ，是本人独立进 行调查和研究工作所取得的成果。毕业报告( 学位论文) 中除正文对 于直接引用的文字、数据或事实资料已经加以注释外，本毕业报告( 学 位论文) 不包含他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含他人为 获得西南财经大学或其他教育机构等的学位证书而使用过的材料。对 本毕业报告( 学位论文) 做出重要贡献的单位、团体、企业和个人， 均已在文中以明确方式表明。因本毕业报告( 学位论文) 引起的知识 产权纠纷概由本人负责，并承担由此引起的法律后果。 本毕业报告( 学位论文) 成果归西南财经大学所有。 特此声明 毕业报告( 学位论文) 作者签名：挞毯 2 0 0 9 年1 月1 0 日 1 上j l 刖旨 为响应我国在2 0 0 6 2 0 2 0 年国家信息化发展战略中明确提 出的“坚持以信息化带动工业化、以工业化促进信息化”的要求，贯 彻。国家电网公司“十一五信息发展规划，深化企业信息化建设， 满足企业各个业务的信息化需求，提高管理工作水平，大安供电局申 请计划在2 0 0 9 年进行配网g i s ( 地理信息系统) 应用试点。大安供 电局在充分借鉴国内外供电企业信息化建设的成熟经验和参考国内 外己建配网g i s ( 地理信息系统) 应用有关资料的基础上，在笔者的 主导下，编写了大安供电局配网g i s 建设方案。 大安供电局选择建设的配网g i s ( 地理信息系统) 项目，是在充 分考虑到g 工s 技术应用的前瞻性和具体业务工作的需要的基础上，选 择建立的一套利用计算机技术、网络技术将配电网络的分布、属性及 实时信息按其实际地理位置描述在地理背景图上，形成的集查询统 计、运行维护、分析管理等功能于一体的信息化管理应用平台。 建设方案将满足：准确及时地为供电局输配网的决策人员、管理 人员、运行人员提供配电网络拓扑、设施相关属性和实时信息，以促 进供电局配网规划、设计、施工、检修的科学、高效管理等具体工作 需求，并在原有生产管理系统、营销管理系统、客户服务系统、事故 处理系统的基础上，实现系统集成，数据共享、业务流程再造、空间 信息共享，进一步提高供电局配网管理的信息化水平。也同时为四川 省电力公司提高信息化科技含量开拓一个全新的领域，并且也为g 工s 技术在电力行业的应用推广积累经验。 本文主要结合大安供电局实际工作中的具体问题，进行研究分 析，主要思路是阐述在企业的信息化建设中，如何利用信息化工具对 企业的具体工作效率、管理工作水平进行提高，并分析该信息化建设 项目为企业带来的各种经济效益。由于论文中可能涉及电力部门的某 些管理手段和工作水平，本人将在尽量不影响电力部门企业机密和外 部形象的前提下，保障论述结果的准确性，并将对部分资料作一定的 技术处理。 第一章大安供电局现状分析 第一节内部环境 大安供电局成立于1 9 8 4 年，是隶属于四川省电力公司自贡电业 局的供电企业，负责自贡市大安地区及威远县部分农村地区3 2 2 平方 公里的输、配电网建设、维护、运行及电力营销管理任务。拥有变电 站6 座( 2 2 0 k v 变电站1 座，1 1 0 l ( v 变电站2 座，3 5 l ( v 变电站3 座) ，主变总容量4 0 8 万千伏安；2 2 0 l ( v 线路4 条( 6 8 3 8 千米) ，1 1 0 k v 线路8 条( 7 6 3 4 千米) ，3 5 k v 线路8 条( 5 0 8 9 千米) ，1 0 k v 线路 2 7 条( 4 9 7 6 3 千米) ；配电变压器9 3 4 台，容量为1 1 8 8 万千伏安。 2 0 0 7 年售电量为4 6 亿千瓦时，用电户数4 6 7 3 5 户。全局现职工4 2 0 人。4 0 岁以下的职工比例较高，约占全局职工的4 7 。近年来，四 川省电力公司加快了信息化建设的步伐，省公司按照统一规划、统一 设计、统一开发、统一建设和分步实施的原则，大安供电局逐步实现 了生产、营销、调度、财务、供应等各个部门的信息化系统的推广和 应用，为企业的信息化建设打下了良好的基础，这些管理信息系统在 工作中发挥了重要作用。 虽然大安供电局在加强技术支持系统的建设方面取得了显著成 效，但在建设过程中仍存在缺乏统一规划、重复建设、数据共享程度 差、高级应用建设薄弱等问题，应用水平尚不适应建设“一强三优” 现代公司发展目标。 第二节原有管理信息系统建设及应用情况 目前大安供电局管理信息系统有：营销m i s 、生产m i s 、财务m i s 、 办公m i s 、各个m i s 系统建设相对比较成熟，但也相对比较独立，而 在实际工作中，营销和生产的业务联系频繁，而原有的生产m i s 和营 销m 工s 不能做到信息共享，特别是在配电网络的管理中，则造成了部 分业务链，不得不沿用老的人工手段进行管理，从而使m 工s 系统的效 率不能达到预期值。而现有的生产和营销两大m i s 系统中都没有考虑 到配电网络的图形化管理的业务需求和实现图形化管理的g i s 技术 发展的潜在优势，缺少高科技信息化的含量。 已建的信息系统，目前基本上以省公司主导，建成集中的数据中 心模式，大安供电局属于省公司下属的县级供电企业，属于信息化建 设中的一个应用部门。一般来说，各信息系统的建设均采用统一标准、 统一数据库设计、统一软件程序、统一业务功能，并在省公司层面做 到集中和共享。鉴于电力行业的特殊性，参与各个信息系统建设的开 发厂商主要以国内厂商为主，开发厂商实力一般。后期维护工作量较 大。具体存在如下问题 ( 1 ) 各个系统间信息共享程度不高( 特别是电力生产和营销两大主 要业务) ，缺乏统筹和信息共享，形成了兼容性不足的信息”孤 岛，造成资源浪费。 ( 2 ) 数据资源综合利用率不高，深化分析功能较差，辅助决策的智 能化水平亟待提高。 ( 3 ) 缺少具有前瞻性的先进技术，对企业信息化的长远发展势必造 成阻碍和资源浪费。 ( 4 ) 有的信息系统的使用，对提高工作效率不是很明，甚至存在加 大了员工工作量，降低了工作小效率的现象。 ( 5 ) 人员结构复杂，员工计算机应用水平参差不齐，缺少即懂业务 又懂信息系统的管理人员。此项对信息系统的建设、推广、应 用是较大的阻力。 第二章g ls 技术概述 第一节g l s 技术介绍 从学科门类来看，地理信息系统g i s ( g e o g r a p h yi n f o r m a t i o n s y s t e m ) 是当代地球空间信息科学三大技术( 3 s ：全球定位系统g p s 、 遥感r s 及地理信息系统g i s ) 的其中之一。据统计，在人类经济和 社会活动所涉及的信息中，有7 5 8 0 的数据是空间数据。g i s 就是 为获取、存贮、检索、分析和显示空间定位数据而建立的数字化的计 算机数据库管理系统。1 从计算机系统( 主要指软件) 的构架来看，g 工s 介于系统软件( 操 作系统及通用工具) 和应用软件之间，是向各种应用程序提供多种形 式的空间数据及空间分析的支撑软件。 从电力企业信息系统的角度来看，g 工s 是为生产过程控制系统 ( 厂、站自动化系统及调度e m s d m s ) 、企业资源管理系统e r p 等计 算机应用系统提供公共空间信息、空间数据处理及相关辅助决策功能 的子系统。 电力企业生产经营管理具有空间分布、控制对象对样和复杂等特 点。空间数据是电力企业任何应用的核心对象，在这个核心的基础上， 应能够方便地搭建新的应用、无缝集成和扩展已有的应用；同时，电 能不能储存，其生产、供应和消耗应同时完成，对电力调度、监控、 管理在可靠性、高效性、安全性和经济性方面的要求非常高，必然驱 动企业采取先进的自动控制、现代通讯技术和现代管理技术手段。地 理信息系统( g i s ) 技术的引入不仅可以为电力企业提供一个基于地 理信息的维护和管理平台，更重要的是能使电力企业已有的信息系统 在此基础上集成统一。 国外电力g i s 大规模应用始于2 0 世纪8 0 年代末期。从g i s 功能 结构上来看主要经历了自动绘图( a m ) 、设备管理( f m ) 和g 工s 相对 上海能电科技有限公司配网g i s 策划方案 独立到各应用系统集成融合的变化过程。现今，企业内部已经广泛采 用g 工s 作为生产服务和管理的平台，g i s 作为“协同工作环境”的重 要工具正在逐步整合企业资源管理和客户关系管理等功能，走向更高 层次的管理：决策支持和运行控制系统。 人们讲，国土面积有多大，电网就有多大，电力线路的管理和服 务区域就有多大。g i s 技术，正适合象电力这种区域分布广、管理层 次多、设备和设施以及线路管理复杂的行业。g i s 在电力行业有广大 的应用发展空间。在2 0 世纪9 0 年代中后期，电力行业开始了g i s 地 理信息技术的研究和示范性开发，经过试点，逐步推广，建设成果显 著。已经建设了一批实用性好、技术含量高的g i s 应用系统。如：北 京供电公司配电生产管理信息系统自2 0 0 2 年1 月在北京供电公司、 朝阳、海淀、丰台、石景山供电分公司和电缆管理处等单位安装以来， 一直运行稳定，在配电生产管理方面已经发挥了重要作用，提高了整 体工作效率。该系统是在北京城区配电网地理信息管理系统三期成功 建设的基础上进行推广建设的，并作为国家高技术研究发展计划( 8 6 3 计划) 的“3 s 行业示范应用技术研究项目，于2 0 0 3 年4 月通过了 科技部8 6 3 专家组的验收。2 0 0 3 年1 1 月2 6 日，首届全国“地理信 息系统优秀应用工程”被评为金奖项目成为全国四个金奖工程之一， 也是电力行业唯一代表。 例，江苏省电力公司信息中心，积极推进改革g i s 的应用和研究， 通过g 工s 技术把电力信息化建设引向深入高级应用领域。把输电管理 系统、调度管理信息系统、客户服务系统建立在g i s 公用平台上。他 们还承担了国家电网公司的电力系统地理信息系统软件技术要求的 研究。 例，2 0 0 2 年1 2 月1 1 日，“基于空间信息的山西电网管理系统” 项目开始实施，山西省晋城供电分公司的“基于空间信息的晋城供电 分公司电网综合管理系统”项目同时开始建设。这两个系统是山西省 电力公司承担的国家“8 6 3 计划”项目的主要组成部分，将实现山西 电网的全面统一管理。“基于空间信息的山西电网管理系统”目前是 国内第一个省级大型a m f m g i s 系统，它的建设也将为我国电力企业 的信息化建设中省级电力企业管理探索出一条可行之路。 例，上海市区供电局沪西供电所通过电力g 工s 系统搭建的“数 字电网”实时系统，监控辖区内15 0 万用户的用电状况，改革供电服 务业务方式，通过g p s 卫星定位系统准确定位，对电力线路实施维护。 从电力输电预警系统，分析线路运行故障，向班组发布抢修指令。利 用g i s 系统输出出事现场电路设备信息和接线分布图，为抢修车赶赴 现场的工程人员提供准确的设备信息和线路信息。目前上海市的电力 公司开始对城区供电系统实施“数字化”建设，利用商用g i s 平台， 自主开发电力应用系统。 例，华中电网有限公司自1 9 9 9 年，成功开发了5 0 0 k v 主网信 息管理系统以来。该系统一直稳定高效运行，并于2 0 0 2 年元月，顺 利地通过了科技成果鉴定。创造出较好的经济效益和社会效益。2 0 0 2 年又开始实施该工程二期发展项目。 2 0 0 0 年以来，电力行业中供电企业相继开发建设了一大批g i s 应用系统。如：贵阳市南区供电局配网地理图形系统、阜新电业局配 网地理信息管理系统、南昌供电局s c a d a a m f m 。 技术含量高的g i s 应用系统。如：北京供电公司配电生产管理信 系统、长春供电公司开发完成的“用电g i s 综合管理系统”、大连供 电公司配电地理信息系统、漳州电业局配电线路馈线自动化工程g i s 系统、杭州市、扬州、绍兴、苏州、孝感、镇江等供电企业均开发建 设了g i s 应用系统。2 目前应用情况总体处于部分“a m f m g i s 应用 向全面推广发展 阶段。3 第二节配网g l s 的作用 随着电力工业的不断发展，有关数据、信息资料越来越多；同时 随着电网的日趋复杂，馈线问相互关系错综复杂，给电网工作提出越 来越高的要求。面对如此复杂的拓扑结构，从电网的安全性及操作合 2 国电信息中心辜体仁，g i s 提升电力行业的信息化水平自动化博览 3 王字冷丽霞等，论g i s 在电力系统中的应用电力信息化2 0 0 7 年第五卷第1 2 期 6 理性等方面考虑，仅仅由人工操作或是传统的数据库管理电网数据信 息的方式，已是远远不能满足实际工作的要求。 在电网信息管理中，输、变电系统和配网系统管理和营销管理 及调度管理系统和及其相关系统有着密切联系。这些部门都必须及时 了解所辖设备的负荷状况、运行状态、用户类型、用电量等实时信息。 每个部门之间通过属性信息、电网接线图信息、地理图信息、工程图 信息紧密地结合起来。配网地理信息系统的强大功能就是把上述这些 数据有机地结合起来，在电网运行管理中发挥作用。例如：g i s 可以 在地图上直观地表示出线路的走向和各条线路的连接关系，电网出现 故障时，可以根据地图信息判断现场环境，分析故障发生的原因，做 好抢修前的准备，及时派工作人员到现场进行抢修。g i s 将输配电网 信息综合到地图上，只要有读图能力的人就可以利用它，不需要以前 那种老工人带新工人的方式，就可以为工人巡检线路提供路线和杆塔 周围的环境资料，达到了信息共享。电网设计规划中，g i s 中有很多 的地理信息，可以为线路改造和新建提供详实的地理位置信息，减少 设计人员的线路踏勘的工作量。在电网管理中g i s 可以提供各种与空 间位置信息有关的统计和查询功能，为电网的管理提供信息，如杆塔 分布统计图、线路走向统计图、设备分布统计图等，使管理部门可以 合理安排工作。在营销系统中，当用户来报装时，工作人员可以根据 其所在具体地理位置来查询其周围的变压器台区负荷，为用户选择合 理的变台和接线方式；方案制定中，可以查询到线路的走向，为用户 选择最优路线。当用户做变更业务时，可以查询到用户的地理位置信 息，确定用户变更业务是否可行，并提供参考方案。还可以根据用户 的地理位置信息，合理安排检查路线，做好检查工作的计划；根据用 户密度分布，来判断检查工作的重点。对全区负荷分布进行分析，做 到计划用电，平衡发展；根据地理位置调整负荷分布，使得系统的负 荷分布合理等。 配网地理信息系统正是在上述要求下开发的，采用先进的 a m f m g 工s 技术，将地图信息、文字、图形、图象、图表信息集于一 体，把属性信息、电网接线图信息、地理图信息、工程图信息紧密地 结合起来，在原有信息管理网络的基础上，增加自动制图，设备管理 和地理信息( a m f m g i s ) 的功能，在基本不增加硬件设备投资的情 况下，将地理信息、图像图形信息与配电设备、系统状态、负荷、用 户状况等有机地联系起来统一管理，实现电力系统业务的自动化，提 高了效率和质量，为实现供电企业现代化管理打下基础。 城市配网地理信息系统，是把电子地图或矢量化后的地图作为背 景，在此基础上绘制和显示配电线路和设备，并具有设备管理、事故 分析、辅助调度和各类电网高级应用程序的配网管理计算机系统。该 系统涵盖了运行、检修、调度、规划、设计、用电和抢修等各方面， 系统能满足各部门对配电网空间信息查询和分析的要求。 系统使用后，各类设备台帐进入了计算机管理，图纸由计算机辅 助绘制，实现了设备管理的无纸化，也保证了数据的唯一性和准确及 时性。绘图计算机化后，加快了出图速度，降低了绘图员的劳动强度， 通过网络实现了图纸的即时共享，同时也理顺了台帐管理，提高了管 理水平。 第三节电力企业建设g i s 的策略 ( 1 ) 电力系统从发电厂、变电站、输电线路( 交流和直流) 、供 配电线路( 架空电力线和电力电缆) 直至千家万户电度表及需方设施， 大量各种各样，不同规范的电气设备，分布在广阔的地域和空间。电 力企业的设施管理( f m ) 、系统的正常运行、计划检修、故障排除、 恢复供电、用户报装、增容、抄表计费等等，d m s ( 数据库营销) 、c r m ( 客 户关系管理) 、雷电定位系统等都少不了地理信息。g i s 已成为电力 系统，特别是配网管理系统的重要工作环境和现代化管理的技术手 段。 配网g i s 是利用计算机技术、网络技术将配电网络的分布、属性 及实时信息按其实际地理位置描述在地理背景图上，形成的集查询统 计、运行维护、分析管理等功能于一体的应用系统软件。4 建设g i s 必须完全满足国电公司1 0 千伏及以下配电地理信息系统规划建设 4 石敏王文贤，地理信息系统在电力公司用电部门的应用山西大学学报( 自然科学版) 8 的若干意见提出的基本要求、功能配置和软硬件技术要求。 ( 2 ) 现有的电力g i s 产品开发平台主要有2 类：一类是基于传 统通用型g i s 平台，如国外的a r c i n c 0 ，工n t e r g r a p h 公司的m i c r o s t a t l 0 n ，国内的s u p e rm a p 等，另一类是专门面向行业内的专业g i s 平台，如国外的s m a l lw o r l d ，国内的g r o w 等。从维护、处理地理 信息和通用性、开放性角度，前者有较强的优势，而从电力系统应用 角度，后者有速度快、效率高、模型成熟度高的长处。基于2 种开发 平台的电力g i s 应用都有一定的市场。 随着社会信息化，特别是数字地球、数字城市等一系列利用g i s 技术开发的应用逐渐普及，国内各地区将借g 工s 技术发展的东风，先 后建设完整的g i s ( 这是信息化的基本设施) 。5 而电力企业大可坐享 其成，不必投入巨大的人力财力，克服基础数据严重不足可信度不高 的重重困难，率先去搞大型g 工s 。只需以较低的投入，便可为企业的 各项应用实现足够有余的空间数据、空间分析和辅助决策支撑。 5 国电信息中心辜体仁，g i s 提升电力行业的信息化水平自动化博览 9 第三章大安供电局实施g is 系统的项目分析 第一节g i s 项目的必要性分析 大安供电局是四川i 省电力公司下属的县级供电企业。在国家电网 公司建设“一强三优”现代公司发展目标的指导下，采用先进技术和 理念，以信息化系统建设为突破点，推动企业文化建设、精炼集约的 组织机构重组和高效合理的管理流程再造，从而提高企业人员素质， 提升管理水平，强化核心竞争力，逐步建立适应市场变化、快速反映 业务需求的机制和体制，全面实现电力企业的信息化建设。而g i s 项 目正是符合这一要求的信息化项目。 1 、配网g l s 是电网管理发展的必然趋势 随着国民经济的飞速发展，工农业生产和居民生活用电需求越来 越高。为此，打造坚强电网，提高电网供电可靠性，提高电能质量， 强化电网管理将是大安供电局供电企业搞好优质服务的基本条件。随 着大安供电局电网的不断发展壮大，各类电网数据、信息资料越来越 多，电网运行方式越来越复杂，对电网调度、运行管理、规划设计等 各个方面的工作提出越来越高的要求。面对如此复杂的拓扑结构，从 电网的安全性及操作合理性等方面考虑，仅仅由人工操作或是传统的 数据库管理电网数据信息的方式，已是远远不能满足实际工作的要 求。 在现代电网管理工作中，设备管理、用电管理及调度管理等各个 部门或系统之间的联系越来越紧密，这些部门都根据自身工作性质从 不同角度出发，对电网设备的负荷状况、运行状态、用户类型、用电 量等属性信息的数据进行及时地掌握和管理。而电力网作为一个整体 工程，决定了其自身各种属性之间存在各种紧密的关联，这些联系是 通过电网接线图信息、地理图信息、工程图信息紧密地结合起来，且 随着电网建设的不断发展和完善，必将日趋紧密。 建立在计算机网络基础之上的电力网地理信息系统，为电力网数 据管理，提供了科学、高效、便捷的工作平台。 2 、gis 技术将能满足电力企业具体业务的需求 配网g i s 将采用先进的a m f m g i s 技术，将地图信息、文字、图 形、图像、图表信息集于一体，把属性信息、电网接线图信息、地理 图信息、工程图信息紧密地结合起来，在原有信息管理网络的基础上， 增加自动制图，设备管理和地理信息( a m f m g 工s ) 的功能，在基本 不增加硬件设备投资的情况下，将地理信息、图像图形信息与配电设 备、系统状态、负荷、用户状况等有机地联系起来统一管理，实现电 力系统业务的自动化，提高了效率和质量，为实现供电企业现代化管 理打下基础。并且电力g i s 系统能为运行、检修、调度、规划、设计、 用电等部门提供空间地理信息，系统能满足各部门对配电网空间信息 查询和分析的要求。 3 、配网g is 将会提升电力企业的管理水平 大安供电局每天都要利用计算机系统处理成百上千的数据和信 息，形成各种业务流程和数据报表，各级管理人员单靠手工根本不能 有效驾驭这些数据、信息和繁杂的报表。没有信息化，企业只能停留 在经验管理上。 而目前的几个信息系统虽然在加强业务支持系统的建设方面取 得了显著成效，但仍存在数据共享程度差、高级应用建设薄弱等问题 因此，加强数据共享、增加高级应用功能，规范管理，提高企业综合 管理水平，是大安供电局的当务之急。而大安供电局建立的配网g 工s ， 可以填补目前几个信息系统数据共享差、高级应用欠缺的遗憾。 第二节g i s 项目可行性分析 1 、人员素质的基础 g i s 系统的成功实施和应用对开发厂商和使用该系统的电力企业 都提出了更高的要求。我国电力行业是个特殊的自然垄断行业，其具 体工作一般不被行业外的入所了解，系统的开发人员除了熟悉g i s 技 术和计算机技术外，还应该对电力行业的具体工作和管理流程有深入 的了解。系统的使用者应该具备一定的计算机水平，如果基础太差， 在应用过程中会出现很多意想不到的问题，这就要求使用人员必须经 过良好的计算机培训。 大安供电局，在员工的日常培训过程中，始终坚持计算机应用的 培训，在电力企业的职称评定中，也对企业人员的计算机水平有着较 高的要求。另外在省电力公司的信息化建设中大安供电局的员工已经 经历了四次以上的信息系统培训，所以在人员基础方面，有着深厚的 底子。对g i s 项目的实施排除了人员方面的障碍。 2 、组织机构的保证 为了保障g 工s 系统的顺利实施，大安供电局将成立g i s 系统项目 管理机构项目领导小组，在整个项目的组织机构中，系统设计小 组、系统实施小组和专家验收小组在整个项目的进展过程中，分别担 负不同的责任和扮演不同的角色。具体地说，项目领导小组由自贡电 业局生技部领导、信息中心负责人呢、大安供电局一把手、生产局长、 经营局长、大安供电局信息主管组成，主要负责对整个系统建设过程 进行管理，管理和协调各项目组的工作。下设的系统设计小组，由 g 工s 建设队伍、生产部门、营销部门业务骨干组成，主要负责系统平 台的开发、功能需求分析、设计等工作；系统实施组主要由生产部门、 营销部门配网g i s 应用部门工作人员、系统建设队伍组成，主要负责 数据的准备、系统的功能应用测试、接口的开发、人员的培训等工作； 验收专家组由自贡市信息中心负责人、大安供电局信息主管、大安供 电局相关领导、配网g i s 建设队伍负责人组成，主要负责对系统实施 结果进行评审、验收。 3 、经济可行性分析 企业实施配网g i s 需要这几个方面的投入：在项目规划期间的培 训费用、调研费用，管理理咨询费用等；在项目准备期间，硬件的投 入，包括计算机硬件设备的费用( 服务器及终端、网络设备、数据存 储设备) ，计算机软件系统的费用( g i s 平台、操作系统、数据库、 实施费用) ；在项目的实施期间，基础数据的准备、人员的培训费用、 系统的测试费用、系统的验收和评定的费用等；在项目建成后，还有 后期的维护费用，包括应用软件的后期维护、维护人员的工资、硬件 网络产品的损耗、机器维修等。 通过对大安供电局配网g i s 平台硬件平台投资、系统软件平台投 资、应用软件系统投资、实施费用的估算，总体投资规模大约为7 0 万元。毋庸置疑，这笔投资四川省电力公司完全有实力来办到。但企 业进行的任何一项投资都希望能够得到回报，并且越高越好，这也是 企业的经营目标，信息化建设的投资也不例外。如何衡量配网投资的 投入产出一直是配网g i s 建设中的一个难题。它对企业带来的效益可 以体现在：采用系统后能加快故障处理速度，据统计平均缩短停电时 间为1 5 小时，提高了供电可靠性和售电量。系统运行后实现信息共 享，减少重复劳动，产生了很大的经济效益，专家曾在上海市电力公 司沪南供电分公司做过统计，仅以a m ( 自动制图) 功能而言，按原 绘图5 工张，现出图1 工张算，每张图纸减少4 个人工，每年少花 人工1 5 万元。系统为规划、工询提供了大量的资料库和辅助分析手 段，使电网布局更合理，降低网损。 第四章配网g is 系统项目规划 第一节规划目标 1 、总体目标 建立一套独立于原有信息系统的，基于g i s ( 地理信息系统) 的 配网管理信息系统，以解决原有营销m i s 和生产m i s 不能实现数据共 享的问题，作为原有信息系统的补充；并在此系统上实现地理位置空 间信息管理，准确及时地为供电局输配网的决策人员、管理人员、运 行人员提供配电网络拓扑、设施相关属性和实时信息，以促进输配网 规划、设计、施工、检修及调度运行的科学、高效管理。 2 、分类目标 具体的管理功能目标： 为局领导管理与决策提供及时、准确的信息支持，局领导通过计 算机网络能及时查询输配网信息。 提高信息的综合处理能力和综合利用率，要实现信息的计算和统 计分析功能。 3 、具体的信息处理目标 整个系统中的信息处理实现安全、共享。 信息采集要及时，准确，可靠，适用。 信息传输要迅速，完整，安全，灵活，能满足不同层次的管理人 员对信息处理量和响应时间的要求。 能将电网实时信息引入该系统，同时与预留配电实时信息引入给 系统的方案，并根据生产管理的需要进行数据深加工，为生产指挥人 员提供对于s c a d a 系统的增值服务。 具体展开如下： ( 1 ) 在对系统进行全面调查分析的基础上，建立完善合理的系 统逻辑模型和物理模型，合理划分功能模块，确定分布实施计划，并 以其为依据进行实施。 ( 2 ) 建立良好人机界面，有效地使用各数据信息，为各级管理 人员提供及时综合信息和辅助决策信息，从根本上提高管理水平，创 造更高的经济效益。 ( 3 ) 新系统的管理模式，将结合大安供电局的特点和实际情况 进行一体化综合管理，促进管理的优化，使系统具有通用性和先进性。 ( 4 ) 利用地理信息系统特点，使管理人员能够准确全面地了解 电网在城市街道的布置状况，掌握电网最新运行信息。能够通过简单 的查询操作，直接查询设备属性数据库的信息，使图形管理和数据管 理融为一体。对指定局、变电所、区域、线路进行特定的统计计算， 使图形、数据管