GIS软件在电力系统中的管理应用

1、gis软件在电力系统中的管理应用摘要：gis系统是由北京许继电气有限公司开发的生产管理信息系统，该系统基于二维和三维gis，实现了对东电公司和下属超高压局、工区的高压输电网的生产管理，本系统基于功能强大的gis平台开发，采用了成熟的c/s结构；系统采用分层设计的思想，把整个系统分成了基础数据层、通用数据访问层、基础应用层和管理应用层。管理应用层主要包括五大功能模块：二维gis综合管理功能、变电管理、修试管理、送电管理和安监管理。通过对系统合理的软件结构设计，保证系统在实际应用中的分阶段实施和产品的灵活性、可靠性和稳定性。关键词：gis 变电管理 修试管理 送电管理 综合管理一、 gis网络结构

2、1. 1软件结构1.2网络结构系统在物理上覆盖东北三省，涉及到东电公司总部、下属5个超高压局和各超高压局的下属工区，网络结构复杂。根据东电公司三级部门的网络状况，系统采用了三层网络体系结构。在东电公司总部和各超高压局设置服务器，在各个工区设置不同的客户端；各工区通过访问超高压局服务器，实现该工区所需要的功能，并可以对数据进行维护；东电总部数据库和各超高压局数据库建立复制关系，通过定期复制，保证东电数据库与各超高压局数据库的数据一致性，并在东电总部客户端迅速反映各超高压局的所有信息变化。这种数据库配置方式，除了有力的保证了数据一致性，在异常情况下，东电总部数据库和各超高压局数据库还可以互为备份，

3、保证了数据的安全性。系统的逻辑网络结构图如下：二、gis系统的主要功能在超高压局，有很多的图纸和报表需要管理，利用该系统，实现了对图纸和报表的自动管理。在该系统中，可以根据录入的输电网属性数据，系统自动生成相位图、线路条图等图形，当数据发生变化时，这些图纸会自动进行修改，与数据保持一致，与原来的手工修改条图相比，不仅能自动保持了图纸与数据变化的一致性，而且大大提高了工作效率。同时，该系统可以把断面图、杆塔照片、其他各种图纸扫描到数据库中，通过该系统，用户可以迅速方便的查找到任何输电网设备的相关图纸资料，提高了企业对图纸的管理水平，减少了对图纸维护的工作量。进行管理，提高了企业对输电网图纸的管理

4、水平。在地理系统基础上，建立了地理图形与输电网数据的关联，使得超高压局所有人员可以在任何地方的gis系统图上，直观地获得输电网信息，在地图上进行多种形式的信息查询，包括设备档案、杆塔、线路、绝缘子等设备的属性、图纸、照片等，大大方便了用户对超高压电网设备台帐的管理，更加直观。2.1 变电综合管理变电综合管理共分6个子系统，包括变电设备管理、变电图纸管理、变电图表管理、变电运行管理、缺陷管理、检修管理。2.1.1 变电设备管理：变电设备管理系统是整个变电管理和修试管理的基础和核心， 通过它对变电站设备的登记和维护，对设备进行集中管理，建立全面的设备档案，变电设备的缺陷、检修等运行信息都在该系统的

5、基础上建立；变电设备管理系统首先建立变电站设备的各种字典，包含变电站编号、回路字典、设备单元字典和设备型号等字典，通过字典的建立，有利于对变电站设备信息的分类和检索；在各种字典定义完毕后，就可以按字典对变电站的主要设备进行管理，登记各类设备，录入各类设备的铭牌参数和出厂文件，当设备发生变更或参数发生改变时，使用变电设备管理系统能很好的保证现场设备和档案资料的一致；变电设备管理系统能把设备的缺陷、检修等运行记录和设备档案关连在一起，能在查询设备资料的同时，关注设备的运行信息。2.1.2 变电图纸管理变电图纸管理子系统是以图纸的方式在体现变电站的设备情况，用户可以用系统提供的工具进行图纸的绘制，同

6、时图纸上的每个设备都可以与数据库中的设备档案相关联。这样用户在看到图纸的同时，点击图纸上任意设备就可以方便的看到该设备的各类档案，例如铭牌参数、各类出厂文件、运行情况、检修情况、试验情况等等，使设备档案的查询更直观、方便。2.1.3 变电图表管理变电图纸管理主要针对一些常用的图表进行管理，例如常用电话号码、有权发布调度命令人员名单等等，把这些分散的资料，转化成有条理的、一致性维护好的电子数据库，实现集中管理和全局共享，提高了数据的准确性，大大方便了对资料的查阅。2.1.4 变电运行管理变电站运行管理系统涵盖变电站日常生产运行的所有业务，主要包括：运行记录、巡视记录以及日常记录三大类21种记录，

7、利用信息管理系统信息共享的优势，使操作简化，方便了用户，保证了数据的一致性、可靠性，同时对人员实行电子签名，责任明确，确保变电生产安全。2.1.5 变电缺陷管理变电缺陷管理系统与变电设备台帐系统紧密结合，对变电运行中发现的设备缺陷及消除情况进行及时记录，对签名字段使用密码保护，从而提高系统安全可靠性，并实现电子传递缺陷单，减少了手动传递的不及时性和不准确性。同时对设备的历史缺陷形成设备运行简历方便日后查询，提供了全面综合的渗透到每一个业务层的查询统计分析功能。2.1.6 检修管理检修管理系统实现对检修信息及设备检修周期的维护、查询、统计，其中检修信息包括基本检修信息和附加检修信息，基本检修信息

8、就是检修人员所进行的检修任务信息，包括检修时间、检修任务、检修人等。在检修过程中需要更换设备或用到一些原材料，要填写检修用料信息，这些信息称为附加检修信息。此系统还实现对工作票包括第一种工作票和第二种工作票的电子传递，保证了数据的及时性和确定性。同时针对标准化作业，根据不同的作业方式，提供不同的作业内容，将标准化作业分门别类的组织起来，方便录入及查询。2.2 修试管理修试管理包括对设备档案、设备图纸的查询，缺陷管理，检修管理，检修计划管理4个部分。2.2.1 设备、图纸查询此模块主要是实现对变电设备档案、设备评级情况以及各种设备图纸进行查询，为缺陷管理、检修管理和实验管理提供数据依据。2.2.

9、2 缺陷管理与变电部分相同，变电缺陷管理系统对变电运行中发现的设备缺陷及消除情况进行及时记录，对签名字段使用密码保护，从而提高系统安全可靠性，并实现电子传递缺陷单。同时对设备的历史缺陷形成设备运行简历方便日后查询，提供了全面综合的渗透到每一个业务层的查询统计分析功能。2.2.3 检修管理与变电部分相同，检修管理系统实现对检修信息及设备检修周期的维护、查询、统计。此系统还实现对工作票包括第一种工作票和第二种工作票的电子传递，保证了数据的及时性和确定性。同时针对标准化作业，根据不同的作业方式，提供不同的作业内容，将标准化作业分门别类的组织起来，方便录入及查询。2.2.4 检修计划本系统实现对每一个

10、设备维护其检修周期，用户可以通过查询设备检修周期、设备的评级情况、设备的历史缺陷记录来制定设备的检修计划。真正意义上的信息化管理，提高管理效益。2.3 送电管理送电管理包括设备数据的维护、送电生产管理系统、设备图纸管理、地理图形管理、二维gis管理、三维gis管理等6部分。2.3.1 设备数据维护设备数据维护子系统，是本系统中一个重要子系统。可以用这个系统完成送电管理部分数据初始化阶段大量字典、型号、设备和特殊区域信息的录入、查看和修改工作。例如资产的类型、型号、具体的资产等。2.3.2 送电生产管理系统送电运行管理对送电工区日常的线路运行和维护的工作进行管理。包含日常管理、线路巡视管理、缺陷

11、管理、检修管理、线路的特殊区域管理、线路历史运行情况以及各种运行和维护信息统计。使用此系统，能方便的录入和查阅线路的各种运行维护记录，能帮你发现线路运行中的一些问题，能提前指导和辅助你决定哪些设备需要检修和维护，并能通过统计功能帮你从比较繁重的统计数据中走出来。2.3.3 设备图纸管理图纸维护子系统主要是提供线路条图,相位图,导线分布图,地线分布图,导地线排列简图,接地装置型式图,杆塔图,金具组装图,断面图的生成和维护功能。2.3.4 地理图形管理地理图形管理系统的主要功能是根据属性数据库中输入的线路、杆塔、厂站的信息，自动绘制电气接线图。此外，用户还可以自己在地图上绘制地理要素。无论是自动生

12、成的电气接线图，还是用户手工绘制的地理要素，都可以在二维gis子系统和三维gis子系统中显示出来。2.3.5 二维gis管理二维gis管理以二维的形式呈现变电站、杆塔与输电线之间的架设关系，不仅为用户提供对二维gis图形进行方便操作的功能，还把生产运行信息与gis图形建立关联，在二维gis图上，可以直观的查看缺陷、检修、设备评级、特殊区域等与生产相关的信息的分布情况，使领导者能迅速了解生产信息基本情况，作出决策。二维gis图上的典型路径使巡视人员可以直观地了解最佳巡视路径，提高工作效率。2.3.6 三维gis管理三维gis管理子系统以三维的形式呈现变电站、杆塔与输电线之间的架设关系，可以很直观

13、的看到线路的地理走势、交叉跨越情况和换位信息，还可以对线路进行沿线跟踪，并且可以即时通过点击查询线路和杆塔设备的基本属性信息。2.4综合管理综合管理是对变电、修试、送电共用的一些功能进行管理，同时包括一些需要系统管理员和超级用户维护的模块，包括生产标准库管理、工作流管理、规程管理、工程管理、培训管理、备品备件管理、安全管理和工器具管理等8部分 2.4.1 备品备件管理 对备品备件入库和出库及库存情况进行管理。系统能按照库存定额自定提醒用户及时补充库存。并且可以统计备品备件的使用情况。2.4.2 培训管理针对超高压局各个工区及各个专业的不同，需要制定的培训人员及培训项目和培训时间都要求有不同，需

14、要制定不同的培训计划及技术问答，及时记录下次技术问答及考试成绩，供其他人查询及统计。2.4.3 工器具管理安全工器具管理首先建立工器具台帐，在此基础上，对各班工器具的配备，和试验进行全面管理。提高安全工器具的利用率和保证安全工器具处于良好的状态，确保安全生产。2.4.4 生产标准库管理生产管理标准库是对整个生产管理信息系统中使用到的重要的信息进行标准化，只有对信息进行编码，形成标准后，信息管理系统才能识别和管理重要信息，进而才能对信息进行分析，辅助生产过程管理。该系统适用于电网的中高层管理者，根据该系统定义的标准所产生的分析结果，对生产管理具有指导性意义，特别是对生产部及各工区专工的中高层领导

15、，能有决策上的帮助。比如：通过缺陷原因的定义，能分析各种缺陷发生的原因。具有该系统的信息修改权限的人应该是：电力企业生产技术负责人，比如生产部主任或生技科长。注意，该字典进行确定后，不能随意修改，如果改动，将导致信息的混乱。2.4.5 工作流管理日常的工作中，信息的产生和加工离不开工作流程。企业各种各样的工作过程，并且工作过程的模式经常发生变化。在信息管理系统中，对工作流程中产生的信息进行加工和处理是重要的任务和核心内容，工作流平台正是针对上面提到的情况而设计的，工作流平台具有以下功能：在流程方面，已经做到流程的任意设置和变化；在权限方面，能对每一用户控制到原子（字段）信息。2.4.6 规程管

16、理因为规程制度种类、数据庞大，规程制度的格式存在不确定性，一般在软件投运以后，规程制度的格式还可能变化，即使录入到计算机系统中，使得规程制度的信息无法看到。针对以上问题，本设计采用柔性化思想，采用模板定义方式，和用户熟悉的桌面办公系统结合，允许用户自定义模板，满足用户外来业务的需求。2.4.7 工程管理工程管理主要包括大修工程和技术改造工程，技改和大修的具体过程是各基层单位每年年末根据设备运行情况形成大修、更新改造工程计划表、大修、更新改造工程分项计划明细表、项目建议书和概算情况经由基层领导审批以后上报到生产部计划专工。2.4.8 安全管理安全管理主要是管理反措，安措的编制与执行过程，实际上就是对企业安全情