GIS在电力系统中的应用.doc

.GIS在电力系统中的应用张明跃摘要：地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是一门综合性学科，结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统。广泛的应用于城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、房地产销售、旅游教学、水利电力、地质灾害、教育培训等众多领域，关键词：综合性 地理学 计算机系统 广泛应用.一.1.1什么是GIS 地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是一门综合性学科，结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，已经广泛的应用在不同的领域，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统，随着GIS的发展，也有称GIS为“地理信息科学”（Geographic Information Science），近年来，也有称GIS为地理信息服务（Geographic Information service）。GIS是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理（简而言之，是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析）。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。GIS与其他信息系统最大的区别是对空间信息的存储管理分析，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。1.2.个与GIS有关的网站 1.3 地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。二.2.1 自己的家乡沛县，又名沛泽县，徐州市下辖县，位于江苏省徐州市西北部，处于苏、鲁、豫、皖四省交界之地，东靠微山湖，西邻丰县，南接铜山区，北接山东省鱼台，处于淮海经济区的中心部位和华北平原的东南边缘，因古有“沛泽”而得名。沛县是汉高祖刘邦故里，素有“千古龙飞地、 一代帝王乡”之美誉。 -江苏省徐州市沛县 经度:117.02080902542117 纬度:34.616118700184812.2家乡的风景名胜 歌风台为纪念汉高祖刘邦衣锦还乡，所著大风歌而兴建，位于徐州市沛县县城中心汉城公园内。为“沛县古八景”之一，也是现今重要观光旅游景点之一。82年被江苏省人民政府列为重点文物保护单位。 公元前 196 年，汉高祖刘邦平定叛乱的淮南王英布，还归故里，置酒沛宫，邀家乡父老欢宴，把酒话旧，感慨万千酒酣兴起，这位马上归来的开国皇帝、布衣英雄击筑高歌：“大风起兮云飞扬，威加海内兮归故乡，安得猛士兮守四方！”。履毁履建，具体可参阅本词条和沛县志及相关资料。 地理位置： 2.3 google-earth与GIS的内在联系google-earth是一款基于GIS系统的地图应用软件，是继承与发展，是GIS在生活中的具体应用。2.4 GIS在非电力系统中的应用 2010年3月4日成立的团购网站。美团网有着“美团一次，美一次”的宣传口号。为消费者发现最值得信赖的商家，让消费者享受超低折扣的优质服务；为商家找到最合适的消费者，给商家提供最大收益的互联网推广。美团网1一贯坚持与商家平等、互利、共赢的合作标准，作为一家本地化服务类电子商务企业，美团网竭诚服务于各城市的商家和消费者，并追求低成本、高效率，不仅帮助消费者发现生活当中的乐趣：一方面为消费者提供非常好的本地化精品消费指南，另一方面为消费者2带来非常深度的消费折扣；同时帮助商家更好的按效果付费来获得新顾客。美团网整个运作过程中，对于商家没有任何风险，消费者如果对合作商家的产品感兴趣，可登陆美团网通过支付宝或者银联卡付钱下单，之后消费者会收到美团网发送的短信密码消费券，消费者凭短信密码可直接到商家消费，商家可凭消费者消费券和美团网结算。三. 3.1 gis的数据采集方式1、矢量化：纸质地图扫描后，进行配准投影及数字化处理 2、测量：导出全站仪等测量仪器采集的点数据，进行内业成图处理 3、GPS采集：利用GPS接收机或RTK技术采集的数据，进行内业成图处理 4、遥感影像解译：利用卫星影像，数据预处理，进行影像自动分类识别或人工解译提取信息 5航测或雷达数据：利用航拍的卫片或利用雷达数据，提取信息。3.2GPS信息采集仪器和设备1 中海达单频GPS接收机一台2 脚架一个3 电池四块4 基座一个5 天线一个6 2米钢卷尺一把7 记录板及记录表格步骤1.在测量点架设仪器，对点器严格对中、整平。2.量取仪器高三次，各次间差值不超过3mm，取中数。仪器高应由测量点标石中心量至仪器上盖与下盖结合处的防水橡胶圈中线位置。3.记录点名，仪器号，仪器高（注明斜高还是垂直高），开始记录时间。4.开机，卫星灯闪烁表示正在搜索卫星。卫星灯由闪烁转入长亮状态表示已锁定卫星。状态灯每隔数秒采集，间隔默认是5秒闪一下，表示采集了一个历元。5.测量完成后关机，记录关机时间。6.撤站。3.3 3.3.1什么是数字电力 数字电力来源于数字地球这一伟大构想，它是实施数字中国战略的主要内容之一。数字电力是指通过宽带多媒体信息网络、GIS等基础平台，充分利用国家空间数据基础设施、政府和各行业的宏观经济数据，整合电力信息资源，建立对行业内部人、财、物三大要素和业务进行管理、对发输供配用电全过程实时控制。 3.3.2什么是数字城市 “数字城市”（英文：digital city）1 以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，运用遥感、全球定位系统、地理信息系统、遥测、仿真-虚拟等技术，对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，即利用信息技术手段把城市的过去、现状和未来的全部内容在网络上进行数字化虚拟实现3.3.3数字地球 一个以地球坐标为依据的、具有多分辨率的海量数据和多维显示的地球虚拟系统。数字地球看成是“对地球的三维多分辨率表示、它能够放入大量的地理数据”。在接下来对数字地球的直观实例解释中可以发现，戈尔的数字地球学是关于整个地球、全方位的GIS与虚拟现实技术、网络技术相结合的产物 数字电力、数字城市与数字地球都是GIS在各个领域的具体的应用。3.3.4 虚拟现实系统和GIS系统广泛的应用于城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、房地产销售、旅游教学、水利电力、地质灾害、教育培训等众多领域 应用实例： 三维地理信息系统软件VRMap实现了虚拟现实技术（VR）和地理信息系统（GIS）技术中的完美结合，可以根据卫星影像、航空影像、电子地图、高程数据、城市模型数据、虚拟效果数据生成虚拟地理场景。在这个虚拟地理世界里，可以通过网络浏览各个景点、城市；可以查找兴趣点，做路径规划、信息查询。通过VRMap提供的二次开发包，还可以实现规划、国土、电信、交通、水利等各行业的专业分析。四GIS在电力系统中应用实例汕头配网GIS系统的建设情况汕头供电局所辖区域总面积360km2，总人口约140万，目前配网的10kV线路已达160km，配电房1685座，配变5147台，总容量2504045kVA。随着经济的发展和电力系统的不断更新扩张，汕头供电局根据业务发展引入了配网GIS系统，使配网的运行管理上了一个新台阶。汕头供电局目前的配网GIS是在原东方电子DF9100配网自动化系统（2001年龙湖片区）平台基础上，在2003年进行升级，2004年8月5日验收合格投入使用并在全市范围内进行推广，至今已完成所有资料和数据的录入。配网GIS主要实现了GIS基本功能、查询统计功能、拓扑应用功能、图纸管理功能、GPS标注点维护功能、WebGIS地图服务功能、与其他系统数据接口功能等。图1 系统结构功能图2 汕头配网GIS在生产和管理上的应用配网GIS系统的实施增强了配网信息管理的可视化程度，使电气接线图、走向图与地理信息有机结合起来，为不同部门之间的管理、信息交换提供了统一的数据标准与规范，提高了工作效率和管理效率，并从一定程度上使配网管理手段摆脱了传统的模式，为配网自动化和配网生产管理建立了一个信息平台。主要表现在以下几个方面。线路、设备资料的更新和查询。过去一旦线路或设备发生变动，技术人员就需要花大量时间和精力维护多套图纸和台账，要查阅某条线路的相关参数时，过去也需翻阅多本图册和台账才能完成。由于配网GIS系统有显示线路走向图、电气主接线图和线路台账等功能，现在只需要及时维护更新配网GIS系统就能实现对配网设备的动态管理。可作为决策的主要依据并与其他部门实现数据共享。设备分类统计。该统计功能的实现，将以往可能需要几个小时来完成的现场设备统计工作缩短为几分钟甚至更短，工作效率得到极大提高。通过配网GIS系统与营销系统之间的接口，可以很方便的解决优质服务的工作。如在急修服务中通过用户告知的户名或地址急修人员可以方便快捷的查询到该用户所属公变、10kV线路和变电站，极大的提高了急修工作效率；在制定停电计划时能根据电网模型得出由于计划停电影响的电网状态及影响范围，从而进行最佳停电决策和负荷转移决策，对制定计划、执行计划和恢复供电的流程管理提供依据。配网规划设计。在配网GIS地理信息系统中，可直观显示反映不同信息，如不同地理环境、线路范围、重要用户供电以及对配网的专题分析图等，以上数据可以重叠或分层显示、分析，还可按查询要求，自动统计并列出各线路供电半径和各线路的负荷情况，显示线路所属设备的型号、投产日期，甚至是运行健康状况，从而找出配网的薄弱环节进行分析，为配网规划提供可靠的依据。在GIS系统上，可以以运行中的电网结构为平台，进行配网工程设计。同时，GIS系统还建立了工程的基本设计图库、基础设计材料库等，以确定工程量和所需材料，帮助设计人员快捷的作出工程概算。其他功能。系统还具有GPS模块功能、网络管理功能、多媒体功能、拓扑功能等，为用户提供了很大的方便。如配网GIS系统与配变综合测试仪的结合使管理者能实时的掌握各个配变的电流、电压、功率等运行参数，为各种配网分析提供了大量可靠的基础数据。3 配网GIS的建设展望与体会随着电力行业改革的不断深化，电力公司的机构设置和管理体制都要随着整合和变动以适应市场的要求，配网GIS系统作为为电力生产运行服务的系统，其建设当然也是一个不断扩展、完善的过程。因此建议配网GIS平台的建设要考虑全面，具备可扩展性和兼容性，能满足与不同系统的集成和功能扩展的需要，最好是采取分步实施、集中精力突出重点的方式，首先实施重要的应用和功能，然后根据需求再逐一实现不同的应用和功能模块，这样完成的配网GIS系统才会更适合实际的工作需要。配电GIS系统发展的目标就是实现使用计算机在电子地图上完成设备管理、配网实时调度和客户工作等运行管理工作。系统应实现与CAD成图系统的集成。目前，AUTOCAD广泛应用于电力系统的计算机辅助制图和设计，企业的图形数据大部分为CAD数据集。因此，应要求GIS能与CAD实现无缝集成，这样的话，可以减少用户的培训时间，使用户能迅速掌握GIS系统的制图功能，通过使用AUTOCAD录入GIS的基本图形资料，另一方面从GIS也能够直接读取CAD的图形，进一步提高工作效率。系统应实现图纸的内部闭环流转，保证图实相符。我们在应用配电GIS的过程发现，由于配电网的发展和变化很快，要保证配电GIS系统资料准确性、时效性和实用性非常困难。如果按现有模式进行维护的话，即是由设计部门进行设计，竣工投产后、相关人员再根据竣工图纸进行维护，这样浪费了大量的人力和物力，又不能保证维护结果的准确性，因此可通过直接维护GIS系统并经系统的自动转换，将GIS图形转换成CAD的DXF格式，使得基于GIS的线路图通过计算机网络在生产过程中流转，实际应用于设计、施工、运行、调度等生产环节，设备的改动必然会导致设计、校对、审核、审批等几项工作的有序开展，由相关人员在生产过程中发现问题、解决问题，每一个变动都在流程结束后由流程直接反映在GIS中，而无需资料管理员直接维护。电力GIS系统应能保证信息的互动性。信息只有在流动中才能发挥作用，也就是说，要形成信息流，使GIS系统不是整个信息化管理中的一个信息孤岛，而是整个信息化管理中的一个重要的信息交换中心。首先，系统应与配网自动化系统（配电综合测试系统、SCADA系统等）联网运行，能在GIS系统的开关站、配电房结线图形上实时显示设备的