配电自动化地理信息系统的概述VIP

1、配电自动化地理信息系统的概述 学生姓名：王娟平 学 号： 学 院：信息工程学院 专 业：电气工程及其自动化 班 级：电气102班 指导教师：李子剑 摘要： 地理信息系统(GIS) 是在计算机软硬件技术支持下采集、存储、管理、检索和综合分析各种地理空间信息,以多种形式输出数据与图形产品的计算机系统。介绍了GIS 系统的组成及其在配电网自动化中的主要应用,包括离线和在线两方面。提出了基于组件的系统开发模式及建立Web GIS。概述了配电自动化地理信息系统功能分析，指出了GIS在电力系统中发展的现状、存在问题和发展趋势。关键词: 地理信息系统； 配电网自动化； Web GIS；SCADA 1 GIS

2、在电力系统中发展的现状、存在问题和发展趋势。1.1现状：起步较晚，发展较快1.2存在问题：目前，在我国电力行业所建设的地理信息系统存在的问题主要表现在以下三个方面：（1）总体规划或设计方案不全面。（2）地理信息系统运行所需要的基础数据不全。（3）一体化数据图模解决方案未能很好地解决地理信息系统与EMS/SCADA配电自动化系统等生产运行自动化系统的数据图模共享问题。 1.3趋势：（1）功能模块化。（2）数据充分共享。（3）管理网络化。（4）系统结构开放化。（5）友好的人机界面2地理信息系统的概述地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是地理信息学方

3、法的一种实用手段，是以多学科技术集成的平台。它是代表用各种现代化方法，来采集、测量、分析、存贮、管理、显示、传播和应用与地理空间分布有关的数据的一门综合和集成的信息科学和技术，是测绘、遥感、计算机、应用数学以及各种应用学科的有机结合。从功能的角度看，GIS是采集、存储、检查、操作、分析和显示地理数据的系统。从应用的角度看，可以将GIS分为各类应用系统，例如土地信息系统、城市信息系统、电力信息系统、规划信息系统、空间决策支持系统等等。从工具的角度看，GIS是一组用来采集、存储、查询、变换和显示空间数据的工具的集合。从数据库的角度看，GIS是这样一类数据库系统，它的数据有空间次序，并且提供个对数据

4、进行操作的操作集合，用来回答对数据库中空间实体的查询。 3地理信息系统的组成地理信息系统是由硬件，软件和数据构成的有机结合体。3.1地理信息系统的硬件配置 典型的地理信息系统有数字化仪、解析绘图仪、扫描仪、测绘仪器、硬盘、光盘、磁带机、打印机、绘图仪等设备。3.2地理信息系统的软件配置典型的GIS的软件配置有GIS开发平台及工具、操作系统、数据库管理系统、GIS应用软件。操作系统是该系统的核心，目前用户工作站一般运用Windows95、Windows NT等。数据管理系统（DBMS）用于管理GIS中大量的资料数据和实时动态数据，目前大多数的DBMS选用Sybase、Oracle等关系型数据管理

5、系统。商品化的GIS开发平台大约有20种，当前我国电力企业用户运用较多的开发平台是Arc/Info、Map/Info和GROW。GIS应用软件是利用GIS开发技术实现的具体应用软件系统，如配电网GIS就是一种应用软件。4配电自动化地理信息系统的功能分析配电网地理信息系统以配电系统的站内自动化、馈线自动化、负荷信息系统、用户抄表与自动计费系统等四个子系统的地理信息管理为目标，实现图形和属性的双重管理功能。4.1数据预处理功能： 1）图形数据的录入、转换和编辑。 2）属性数据的录入、转换和编辑。 3）属性数据与图形数据的挂接 4）与配电网SCADA系统的实时数据接口及图形转换4.2图形操作与制图输

6、出：配电网系统的设备分布图的显示；配电网系统的设备运行图的数据及运行状态信息显示；网络沿线追踪显示，以便查看沿线设备及基础地性信息；无缝图形实时显示；根据系统网路设备分布图的网络结构模型和实时数据，自动生成反映网路运行情况的图表；工程图纸输出。4.3站内自动化子系统地理信息管理（1）配电网中配电设备的信息查询（2）站内运行方式分析（3）配电站供电范围分析和显示（4）故障区域分析与显示（5）配电变电站优化选址决策4.4馈线自动化子系统的地理信息管理：供电线路系统图的信息查询；配电系统供电范围的分析与显示；区域分析显示；线路运行辅助管理；线路追踪显示；设备缺陷管理；实时信息处理；动态组编辑。4.5

7、负荷控制与管理子系统的地理信息管理 结合独立运行的负荷控制与管理实时系统，以用户的负荷控制终端基本数据为依据，实现在地图上创建各类负荷控制终端，并在此基础上，为用户提供各类地理信息的查询，分析功能以及实时数据的显示。（1） 信息元的创建和删除（2） 终端信息查询（3） 实时数据显示（4） 高负荷区域显示（5） 负荷密度分析（6） 负荷转移决策（7） 与用电管理部门接口4.6用户抄表与自动计费子系统的地理信息管理4.7辅助设计功能 5基于Web技术的配电网地理信息系统的开发方案几乎在开发组件式GIS的同时，出现了万维网GIS（基于Web的GIS，简称Web GIS）。Web GIS是地理信息系统

8、在万维网（Web）上的实现，是在信息发布、数据共享、交流协作基础之上实现GIS的在线查询和业务处理等功能的，Web分布式交互操作是其工作的重心。Web GIS的基本组成：Web服务器、Browser浏览器（GIS 插件）、页面描述语言（如HTML、VRML）、Web交互程序（JAVA、CGI ActiveX）、 GIS数据库管理器（ARCSTORM、SDE）等。 6地理信息系统在配电自动化中的应用GIS 在配电网自动化中的应用可分为离线和在线两个方面。主要在以下四方面。（1） GIS与SCADA相结合的应用编制或自动生成地理位置接线图，并在图上，对任意多边形小区的运行工况和设备数据进行统计和分

9、析；显示SCADA实时数据，并在地理位置接线图上实现网络拓扑着色。（2） GIS在负荷管理系统中的应用判定负荷属于哪一类，并用不同的颜色在地图上渲染，在故障处理，停电修复时根据负荷类型决定处理的优先级并把优先级高的负荷突出显示于地图。在地理接线图上，对用户的负荷进行统计和分析，实现负荷的调峰、填谷等控制方案及对用户的业务报表、查表收费等。 （3） GIS在显示DMS应用软件计算结果中的应用在G1S上动态显示停电区域、带电区域、供电恢复路径；显示潮流计算结果，预报小区负荷。（4）GIS在故障电话处理系统的应用当用户发现停电后，可拨打用电服务中心专线检修电话。 此时根据GIS系统提供的最新的设备运行状态信息、故障发生的地点的地理位置等信息，检修人员可以快速准确地到达故障地区，缩短了停电时间。7 总结地理信息系统是集计算机科学、地理学、测绘学、环境科学、经济学、城市学、空间科学、信息和管理科学于一体的跨学科的一门新兴边缘学科，以地理空间数据库为基础，在计算机的支持下