基于GIS、DNA技术的“数字电力”软件平台的设计与实现
2006-01-18 15:33:09 来源：
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电力18讯： 作者：叶永典 来源：厦门信息港建设发展股份有限公司
[摘要]本文在“数字电力”系统研究开发的基础上，提出利用COM GIS技术将不用信息系统、数据进行整合，开发“数字电力”（DPS）应用平台的软件体系设计思路，并对Windows DNA，Com GIS等等作了较为深入的探讨，最后简单介绍了基于GIS、DNA技术的“数字电力”软件平台在厦门鼓浪屿电力的实现情况。
[关键词] 面向对象、Windows DNA、组件、地理信息系统、配电自动化、数字电力
1.引言
电力企业的数字化、信息化建设在国外起步较早，并已经深入应用到电力的生产、传输、销售、服务等各个方面。虽然其中的成功案例不少，但由于国内外电力企业在生产、经营及管理模式上的差异较大，国外的电力数字信息系统很难应用于国内的电力企业。目前，电网SCADA/EMS/DMS的主要问题有:系统随应用发展可拓性较差，应用系统与支撑平台的相容性较差，系统的网络互联应用接口开放性较差，以及人机一体化GUI交互友好性（上层开放性）较差。[1]
从目前国内现状来看，虽然不少供电企业已在数字信息化上作了不少工作，也有个别成功的案例，但局限性都比较明显，主要表现在：一、数字信息化仅在个别应用上进行，如办公自动化、客户营销管理等，这些应用无法有效的集成为一体；二、数字信息化无法很好的融入到供电企业日常生产、经营及管理中，形成技术应用与实际运用的断层；三、实现完全数字信息化的基础条件较差，大量的基础数据及信息缺乏、分散，甚至存在误差及错误。因此，国内供电企业的数字信息化建设还需不少的投入，才能充分发挥其效力。同时，系统设计应具有以软件工程思想为指导的综合设计优势，这样可保证技术的持续先进性。即不仅注重下层的开放性，更应注重中层及上层的开放性，特别强调以中层开放驱动上层开放，从而以更大开放的综合自由度满足电网自动化不断增长的应用需求（SCADA/EMS/DMS/信息系统）及电力企业网的建设需要。
从1994至1998年的五年间，通过整个工业界的协作和努力，IEC发布了所有使用实时信息的应用开发者的最初标准化设计规范，即IEC61970。设计规范第一次允许所有用户（电力公司、电力联营、电力市场、配电控制中心、供电方、投资者等）能够在一个充满竞争的应用领域中来升级/移植他们的系统，而不必依赖某一厂家，而且不浪费以前的投资。这些标准的发布将极大地促进开放系统的构造，IT技术的新进展也促使标准不断更新和完善。
2.基于Windows DNA创建多层应用
Windows DNA（Windows Distributed Internet Application Architecture）是一种操作系统的实现，它提供了大量的服务和技巧，使得用户可以使用逻辑设计过程来创建应用程序。indows DNA适用于客户机、服务器以及任何其他的机器。它是一个较为通用的解决方案。在传统的Windows API时代，开发人员关心的是用户界面及其详细设计等等。而现在，计算机必须完成更多的任务，并且可以和其他的计算机及环境交互。Windows DNA提供了一种解决方案，可以利用一系列的服务和技巧来实现所需的功能。
Windows DNA的结构分为三层，用于创建多层应用程序。这三层分别是表示层、业务逻辑层和数据层。这个体系结构表示的并不是一个物理结构。相反，它表示的是一个抽象的概念。在某个抽象层中可能存在多个物理层。[2]
为了使整个结构可以工作，对象之间必须可以互相通信。通信是通过COM（组件）技术实现的。COM是一种二元技术，是一个接口。在开发Windows DNA应用程序时，用户最有可能先从接口定义开始。接口定义了用户所希望实现的功能。实现则是把用户所需要的这些功能针对特定的域去实现，它可以实现一个或多个接口。因为接口是分开的，所以COM运行库可以动态的查询应该使用哪个实现。“数字电力”系统设计到诸多系统，许多还是原有的不同供应商提供的软硬件系统，因此必须使得不同系统之间通过接口进行有效的通信，而在功能的实现上对于“数字电力”软件平台来讲应该是“黑匣子”里面的事情，系统并不关心。
Windows DNA把服务当作COM对象的一个集合来开发，它通过采取这种方法来开发COM。这与Windows NT以前的版本是不一样的，以前大部分的服务都是用API开发的。服务的例子包括安全、事务、消息队列和硬件支持。
COM（组件）是具有预制性、封装性、透明性、互操作性、通用性的软件单元。组件的粒度可大可小，可以是一个简单的按钮实现模块，也可以是潮流计算、状态估计等应用。组件使用与实现语言无关的接口定义语言（IDL）来定义接口。IDL文件描述了数据类型、操作和对象，客户通过它来构造一个请求，服务器则为一个指定对象的实现提供这些数据类型、操作和对象。对于以前投入了时间和金钱所开发的应用程序或老的SCADA/EMS系统等遗留应用可通过遗留包装封装起来，将遗留程序的输入/输出转化为一或多个组件接口，实现与基于组件的系统进行信息交换。
为什么要用COM呢？除了技术的原因外，还因为COM是目前使用的最大的组件策略。还有兼容性。因为有了COM，用户可以创建能在任意层上执行和发行的软件组件。COM运行库支持打包、分块和其他多事务。
基于组件技术的设计思想与软件工业发展总方向一致，允许使用主流工具开发组件和组织系统，这样DPS工程的工作就可以集中于设计接口和事件。为了与其它组件交换信息，或者组件以一个标准的方式访问公共数据，在IEC61970的第四部分说明了一个组件必须实现的接口，包括：资源辨识、测量值、报警事件、参数更新事件、执行控制事件、数据访问工具、数据集文档等[4]。
根据电力应用的需求，在实际的“数字电力”（DPS）的建设中，建立一个集配电网自动监控、配电工作管理、配电数据分析、营销自动化支持、业务辅助等功能的信息系统，对于提高配网供电可靠性、改善电能质量、提高供电企业运营水平、管理水平及服务水平有着明显的作用；同时，利用该系统对供电企业的生产运行、营销管理等工作进行辅助，对于企业优化资源配置、降低生产成本、增加企业效益有着非常重要的作用。
3 以COM GIS为技术手段建设”数字电力”软件平台
3.1 空间数据是“数字电力”的基础和核心
数字化、信息化管理是现代管理的大趋势，电力企业也必然向着数字化、信息化的方向发展。近年来，我国电力系统的决策者们高瞻远瞩，在深入发展SCADA（数据监控和获取系统）、用电营销系统、MIS（管理信息系统）、OA（办公自动化系统）、CIS（客户信息系统）及ERP等现代化管理手段的同时，大力开展了以光纤通信技术为基础的电力综合通信网的建设，为电力企业海量的数据信息的传输和交换奠定了技术和物质基础。
空间数据是电力企业任何应用的核心，在这个核心的基础上，能够方便地搭建新的应用、能够完美地集成和发展既有的应用。因此，引入了GIS技术的DPS不仅仅在于使电力企业拥有一个用于地图维护的GIS配置，更重要的在于能为电力企业作为一个基础应用，使电力企业的SCADA、DMS、MIS、CIS、ERP（或SAP）等等在此基础上集成统一。以配电系统为例，近年来，我国工业和民用负荷快速上升，配电网及配电设施大幅度增加，配电网变更频繁；同时用户也对电力供应的可靠性和电能质量提出了更高、更为苛刻的要求。城市配电网更是错综复杂，配电管理系统由于涵盖配电设备众多、配电网规模庞大、业务处理繁多复杂，所以涉及图形GIS、实时信息、配电自动化、数据库、工作流应用等方方面面，覆盖了供电企业几乎所有生产和运营部门。因此，电力企业传统的运营手段和管理方法已很难适应当前的需求，DPS便是在这样的背景下引入的一种先进的科学管理方法，它能很好地适应电力系统纷繁复杂的特点，为电力企业生产和营运管理提供一种高效的、先进的管理手段。
空间信息作为信息系统的重要组成部分，在电力行业的应用由来已久，随着电力企业对信息技术新的要求的出现，对空间信息的应用也提出了新的要求，比如：海量数据的存储、系统的可伸缩性、系统的开放性、多用户的并发访问、INTERNET解决方案等。空间数据的应用应该在日新月异的IT技术中采取积极借鉴、充分融合的方式以满足用户对这一应用的新的要求。
3.2 COM GIS应用于“数字电力”
COM GIS的基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个控件，每个控件完成不同的功能。各个GIS控件之间，以及GIS控件与其它非GIS控件之间，可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS应用。控件如同一堆各式各样的积木，他们分别实现不同的功能（包括GIS和非GIS功能），根据需要把实现各种功能的“积木”搭建起来，就构成应用系统。而这些积木对于DPS中其他COM积木同样是独立而又可以项目通信的。
COM GIS不依赖于某一种开发语言，可以嵌入通用的开发环境（如：Visual Basic和Delphi）中实现GIS功能，专业模型则可以使用这些通用开发环境来实现，也可以插入其它的专业性模型分析控件。因此，使用COM GIS可以实现高效、无缝的系统集成.
许多软件公司专门生产各种用途的ActiveX控件，比如：数据库访问、数据监视、数据显示、图形显示、图像处理，甚至三维动画等等。几个著名的GIS软件公司把COM技术应用于GIS开发，纷纷推出由一系列ActiveX控件组成的ComGIS软件，比如Intergraph公司的GeoMedia、ESRI的MapObjects、MapInfo公司的MapX等，国内的北京朝夕公司推出了MapEngine，北京超图推出了SuperMap，并在几个大型GIS应用项目中成功应用。
4 "数字电力"软件平台系统设计
系统设计采用Windows DNA的三层结构体系，在建模时遵循面向对象的设计原则，运用COM/DCOM技术开发，分布式系统配置，应用系统以Windows NT/2000和Windows 98为运行平台，关键性的数据服务器和图形服务器可以选择UNIX和Windows NT/2000作为运行平台。地理信息系统平台可以采用美国ESRI公司的ArcObjects软件平台，该系统采用与世界同步的计算机图形技术、数据库技术、网络技术以及地理信息系统技术，全面满足供电行业的需求，综合提高了配电运行管理的经济效益与社会效益。
本系统采用了三大成熟技术：开放式GIS环境（ODE）、GIS控件（MO），空间数据引擎（SDE），使核心GIS技术可嵌入非专用的编程环境中（如VB、PB、DELPHI）；支持多种大型RDBMS，如SQL SERVER、ORACLE、SYBASE等大型数据库；提供TCP/IP对外接口，支持全系列操作系统与多种硬件平台;系统中涉及到的图形数据，既可以贮存在数据库，也可以以文件的方式存储；利用WEB GIS，支持基于Internet/Intranet上的应用。
本系统针对国内供电行业的实际应用要求，系统在地形图建筑屋层上加载居民用户信息，以及大用户信息，程载波抄表模块又通过用户信息关联到地理图形中相应建筑物，充分利用大比例尺电子地图进行各种信息的整合和关联，系统具备了安全灵活的系统权限管理、自动制图（图形资源管理）、设备管理（FM）、运行管理（包括停电管理、工作票管理、用户管理）、辅助决策（包括配网规划、配网潮流计算）、呼叫中心、营配综合、网络办公等，并通过与各供电部门的开放接口，可从SCADA、负荷监控、载波抄表、换网自动化等系统中获取实时信息（如电流量、功率量、开关状态量等负荷信息），提供基于设备数据库的动态信息内存镜像，有效解决了和SCADA系统的集成问题，可以和GPS故障抢修车调度系统、其他级别的客户服务管理信息系统进行数据通信，从而满足供电行业多层次、多部门、多用户、多地域的运作要求，在应用层上实现“数字电力”。系统功能体系图请参考“图表2 数字电力系统设计图”。
5系统实现
鼓浪屿，独立岛屿，在地理上相对独立，面积2平方公里左右，其电网自成系统，全网供电总容量2万KVA左右，现有专用变24座，公用变17座。设备主要由电缆，环网柜，箱式变组成，现有大用户24户，居民用户6300户，2000年售电量3200万KWh，作为示范性项目，其规模大小适中；鼓浪屿的电力基础设施完整，设备和管理水平较高，实行信息化管理的历史相对较长，积累了较为丰富的管理经验和数据，为进行数字电力建设信奠定了良好的基础。目前，鼓浪屿配电网已经具备物质基础及实施条件，已经构建较为完善的通信通道及通信网络，自动化系统主站已经建设完毕，数据采集层基本完成，并且已具备部分自动化系统及管理信息系统。
鼓浪屿“数字电力"建设工程立足于以信息化带动生产自动化、管理现代化（管理信息化）和电力信息产业化，项目的创新之处是应用GIS技术将电网分布、电力设施、不断变化的城市道路与建筑等各种与空间位置有关的数据和信息统一管理、直观显示，并融入到鼓浪屿供电所现有的各类自动化系统及管理信息系统，达到信息共享，以实现资源的效益最大化利用。
在鼓浪屿“数字电力”的开发建设中，在该系统内提供必要的接口和通信手段进行环网自动化系统、配变监测系统、负荷管理系统、远程载波抄表系统、电压监测系统及谐波监测系统的集成，并将客户服务信息管理系统（包括呼叫中心Call Center）作为系统整体构成的一部分，能够和GPS抢修车辆调度系统进行通信，共享统一的电子地图。整个系统的建设取得非常良好的经济和社会效益。
6结语
由于技术的限制，以往的电力企业信息缺少空间位置属性，降低了电力企业生产、管理信息的可信度和可靠性信息，影响了电力企业数字化、信息化的进程。目前电力生产、管理信息的数字化，空间信息的管理是国内电力管理信息系统研究的前沿课题。随着“数字城市”的提出，“数字电力”建设逐渐得到电力企业的重视。“数字电力”对于软件系统的开放性，集成空间信息提出了新的要求，COMGIS等新技术的应用将大大加快“数字电力”的建设进程，改变了电力企业的运营模式，并带来间接的经济效益和社会效益。
[参考文献]
[1]高鸣燕，陆文，"电网SCADA/EMS/DMS平台建设技术"，电力系统自动化，1999， Vol.23，No.14.
[2] Milkey Williams，Programming Microsoft Windows 2000 Unleashed，Sams Publishing 1999，1-10
[3] 卢强，数字电力系统（DPS），电力系统自动化，2000，Vol.24，No.9
[4] Draft IEC 61970: Energy Management System Application Program Interface （EMS-API）.
[摘要]本文在“数字电力”系统研究开发的基础上，提出利用COM GIS技术将不用信息系统、数据进行整合，开发“数字电力”（DPS）应用平台的软件体系设计思路，并对Windows DNA，Com GIS等等作了较为深入的探讨，最后简单介绍了基于GIS、DNA技术的“数字电力”软件平台在厦门鼓浪屿电力的实现情况。
[关键词] 面向对象、Windows DNA、组件、地理信息系统、配电自动化、数字电力
1.引言
电力企业的数字化、信息化建设在国外起步较早，并已经深入应用到电力的生产、传输、销售、服务等各个方面。虽然其中的成功案例不少，但由于国内外电力企业在生产、经营及管理模式上的差异较大，国外的电力数字信息系统很难应用于国内的电力企业。目前，电网SCADA/EMS/DMS的主要问题有:系统随应用发展可拓性较差，应用系统与支撑平台的相容性较差，系统的网络互联应用接口开放性较差，以及人机一体化GUI交互友好性（上层开放性）较差。[1]
从目前国内现状来看，虽然不少供电企业已在数字信息化上作了不少工作，也有个别成功的案例，但局限性都比较明显，主要表现在：一、数字信息化仅在个别应用上进行，如办公自动化、客户营销管理等，这些应用无法有效的集成为一体；二、数字信息化无法很好的融入到供电企业日常生产、经营及管理中，形成技术应用与实际运用的断层；三、实现完全数字信息化的基础条件较差，大量的基础数据及信息缺乏、分散，甚至存在误差及错误。因此，国内供电企业的数字信息化建设还需不少的投入，才能充分发挥其效力。同时，系统设计应具有以软件工程思想为指导的综合设计优势，这样可保证技术的持续先进性。即不仅注重下层的开放性，更应注重中层及上层的开放性，特别强调以中层开放驱动上层开放，从而以更大开放的综合自由度满足电网自动化不断增长的应用需求（SCADA/EMS/DMS/信息系统）及电力企业网的建设需要。
从1994至1998年的五年间，通过整个工业界的协作和努力，IEC发布了所有使用实时信息的应用开发者的最初标准化设计规范，即IEC61970。设计规范第一次允许所有用户（电力公司、电力联营、电力市场、配电控制中心、供电方、投资者等）能够在一个充满竞争的应用领域中来升级/移植他们的系统，而不必依赖某一厂家，而且不浪费以前的投资。这些标准的发布将极大地促进开放系统的构造，IT技术的新进展也促使标准不断更新和完善。
2.基于Windows DNA创建多层应用
Windows DNA（Windows Distributed Internet Application Architecture）是一种操作系统的实现，它提供了大量的服务和技巧，使得用户可以使用逻辑设计过程来创建应用程序。indows DNA适用于客户机、服务器以及任何其他的机器。它是一个较为通用的解决方案。在传统的Windows API时代，开发人员关心的是用户界面及其详细设计等等。而现在，计算机必须完成更多的任务，并且可以和其他的计算机及环境交互。Windows DNA提供了一种解决方案，可以利用一系列的服务和技巧来实现所需的功能。
Windows DNA的结构分为三层，用于创建多层应用程序。这三层分别是表示层、业务逻辑层和数据层。这个体系结构表示的并不是一个物理结构。相反，它表示的是一个抽象的概念。在某个抽象层中可能存在多个物理层。[2]
为了使整个结构可以工作，对象之间必须可以互相通信。通信是通过COM（组件）技术实现的。COM是一种二元技术，是一个接口。在开发Windows DNA应用程序时，用户最有可能先从接口定义开始。接口定义了用户所希望实现的功能。实现则是把用户所需要的这些功能针对特定的域去实现，它可以实现一个或多个接口。因为接口是分开的，所以COM运行库可以动态的查询应该使用哪个实现。“数字电力”系统设计到诸多系统，许多还是原有的不同供应商提供的软硬件系统，因此必须使得不同系统之间通过接口进行有效的通信，而在功能的实现上对于“数字电力”软件平台来讲应该是“黑匣子”里面的事情，系统并不关心。
Windows DNA把服务当作COM对象的一个集合来开发，它通过采取这种方法来开发COM。这与Windows NT以前的版本是不一样的，以前大部分的服务都是用API开发的。服务的例子包括安全、事务、消息队列和硬件支持。
COM（组件）是具有预制性、封装性、透明性、互操作性、通用性的软件单元。组件的粒度可大可小，可以是一个简单的按钮实现模块，也可以是潮流计算、状态估计等应用。组件使用与实现语言无关的接口定义语言（IDL）来定义接口。IDL文件描述了数据类型、操作和对象，客户通过它来构造一个请求，服务器则为一个指定对象的实现提供这些数据类型、操作和对象。对于以前投入了时间和金钱所开发的应用程序或老的SCADA/EMS系统等遗留应用可通过遗留包装封装起来，将遗留程序的输入/输出转化为一或多个组件接口，实现与基于组件的系统进行信息交换。
为什么要用COM呢？除了技术的原因外，还因为COM是目前使用的最大的组件策略。还有兼容性。因为有了COM，用户可以创建能在任意层上执行和发行的软件组件。COM运行库支持打包、分块和其他多事务。
基于组件技术的设计思想与软件工业发展总方向一致，允许使用主流工具开发组件和组织系统，这样DPS工程的工作就可以集中于设计接口和事件。为了与其它组件交换信息，或者组件以一个标准的方式访问公共数据，在IEC61970的第四部分说明了一个组件必须实现的接口，包括：资源辨识、测量值、报警事件、参数更新事件、执行控制事件、数据访问工具、数据集文档等[4]。
根据电力应用的需求，在实际的“数字电力”（DPS）的建设中，建立一个集配电网自动监控、配电工作管理、配电数据分析、营销自动化支持、业务辅助等功能的信息系统，对于提高配网供电可靠性、改善电能质量、提高供电企业运营水平、管理水平及服务水平有着明显的作用；同时，利用该系统对供电企业的生产运行、营销管理等工作进行辅助，对于企业优化资源配置、降低生产成本、增加企业效益有着非常重要的作用。
3 以COM GIS为技术手段建设”数字电力”软件平台
3.1 空间数据是“数字电力”的基础和核心
数字化、信息化管理是现代管理的大趋势，电力企业也必然向着数字化、信息化的方向发展。近年来，我国电力系统的决策者们高瞻远瞩，在深入发展SCADA（数据监控和获取系统）、用电营销系统、MIS（管理信息系统）、OA（办公自动化系统）、CIS（客户信息系统）及ERP等现代化管理手段的同时，大力开展了以光纤通信技术为基础的电力综合通信网的建设，为电力企业海量的数据信息的传输和交换奠定了技术和物质基础。
空间数据是电力企业任何应用的核心，在这个核心的基础上，能够方便地搭建新的应用、能够完美地集成和发展既有的应用。因此，引入了GIS技术的DPS不仅仅在于使电力企业拥有一个用于地图维护的GIS配置，更重要的在于能为电力企业作为一个基础应用，使电力企业的SCADA、DMS、MIS、CIS、ERP（或SAP）等等在此基础上集成统一。以配电系统为例，近年来，我国工业和民用负荷快速上升，配电网及配电设施大幅度增加，配电网变更频繁；同时用户也对电力供应的可靠性和电能质量提出了更高、更为苛刻的要求。城市配电网更是错综复杂，配电管理系统由于涵盖配电设备众多、配电网规模庞大、业务处理繁多复杂，所以涉及图形GIS、实时信息、配电自动化、数据库、工作流应用等方方面面，覆盖了供电企业几乎所有生产和运营部门。因此，电力企业传统的运营手段和管理方法已很难适应当前的需求，DPS便是在这样的背景下引入的一种先进的科学管理方法，它能很好地适应电力系统纷繁复杂的特点，为电力企业生产和营运管理提供一种高效的、先进的管理手段。
空间信息作为信息系统的重要组成部分，在电力行业的应用由来已久，随着电力企业对信息技术新的要求的出现，对空间信息的应用也提出了新的要求，比如：海量数据的存储、系统的可伸缩性、系统的开放性、多用户的并发访问、INTERNET解决方案等。空间数据的应用应该在日新月异的IT技术中采取积极借鉴、充分融合的方式以满足用户对这一应用的新的要求。
3.2 COM GIS应用于“数字电力”
COM GIS的基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个控件，每个控件完成不同的功能。各个GIS控件之间，以及GIS控件与其它非GIS控件之间，可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS应用。控件如同一堆各式各样的积木，他们分别实现不同的功能（包括GIS和非GIS功能），根据需要把实现各种功能的“积木”搭建起来，就构成应用系统。而这些积木对于DPS中其他COM积木同样是独立而又可以项目通信的。
COM GIS不依赖于某一种开发语言，可以嵌入通用的开发环境（如：Visual Basic和Delphi）中实现GIS功能，专业模型则可以使用这些通用开发环境来实现，也可以插入其它的专业性模型分析控件。因此，使用COM GIS可以实现高效、无缝的系统集成.
许多软件公司专门生产各种用途的ActiveX控件，比如：数据库访问、数据监视、数据显示、图形显示、图像处理，甚至三维动画等等。几个著名的GIS软件公司把COM技术应用于GIS开发，纷纷推出由一系列ActiveX控件组成的ComGIS软件，比如Intergraph公司的GeoMedia、ESRI的MapObjects、MapInfo公司的MapX等，国内的北京朝夕公司推出了MapEngine，北京超图推出了SuperMap，并在几个大型GIS应用项目中成功应用。
4 "数字电力"软件平台系统设计
系统设计采用Windows DNA的三层结构体系，在建模时遵循面向对象的设计原则，运用COM/DCOM技术开发，分布式系统配置，应用系统以Windows NT/2000和Windows 98为运行平台，关键性的数据服务器和图形服务器可以选择UNIX和Windows NT/2000作为运行平台。地理信息系统平台可以采用美国ESRI公司的ArcObjects软件平台，该系统采用与世界同步的计算机图形技术、数据库技术、网络技术以及地理信息系统技术，全面满足供电行业的需求，综合提高了配电运行管理的经济效益与社会效益。
本系统采用了三大成熟技术：开放式GIS环境（ODE）、GIS控件（MO），空间数据引擎（SDE），使核心GIS技术可嵌入非专用的编程环境中（如VB、PB、DELPHI）；支持多种大型RDBMS，如SQL SERVER、ORACLE、SYBASE等大型数据库；提供TCP/IP对外接口，支持全系列操作系统与多种硬件平台;系统中涉及到的图形数据，既可以贮存在数据库，也可以以文件的方式存储；利用WEB GIS，支持基于Internet/Intranet上的应用。
本系统针对国内供电行业的实际应用要求，系统在地形图建筑屋层上加载居民用户信息，以及大用户信息，程载波抄表模块又通过用户信息关联到地理图形中相应建筑物，充分利用大比例尺电子地图进行各种信息的整合和关联，系统具备了安全灵活的系统权限管理、自动制图（图形资源管理）、设备管理（FM）、运行管理（包括停电管理、工作票管理、用户管理）、辅助决策（包括配网规划、配网潮流计算）、呼叫中心、营配综合、网络办公等，并通过与各供电部门的开放接口，可从SCADA、负荷监控、载波抄表、换网自动化等系统中获取实时信息（如电流量、功率量、开关状态量等负荷信息），提供基于设备数据库的动态信息内存镜像，有效解决了和SCADA系统的集成问题，可以和GPS故障抢修车调度系统、其他级别的客户服务管理信息系统进行数据通信，从而满足供电行业多层次、多部门、多用户、多地域的运作要求，在应用层上实现“数字电力”。系统功能体系图请参考“图表2 数字电力系统设计图”。
5系统实现
鼓浪屿，独立岛屿，在地理上相对独立，面积2平方公里左右，其电网自成系统，全网供电总容量2万KVA左右，现有专用变24座，公用变17座。设备主要由电缆，环网柜，箱式变组成，现有大用户24户，居民用户6300户，2000年售电量3200万KWh，作为示范性项目，其规模大小适中；鼓浪屿的电力基础设施完整，设备和管理水平较高，实行信息化管理的历史相对较长，积累了较为丰富的管理经验和数据，为进行数字电力建设信奠定了良好的基础。目前，鼓浪屿配电网已经具备物质基础及实施条件，已经构建较为完善的通信通道及通信网络，自动化系统主站已经建设完毕，数据采集层基本完成，并且已具备部分自动化系统及管理信息系统。
鼓浪屿“数字电力"建设工程立足于以信息化带动生产自动化、管理现代化（管理信息化）和电力信息产业化，项目的创新之处是应用GIS技术将电网分布、电力设施、不断变化的城市道路与建筑等各种与空间位置有关的数据和信息统一管理、直观显示，并融入到鼓浪屿供电所现有的各类自动化系统及管理信息系统，达到信息共享，以实现资源的效益最大化利用。
在鼓浪屿“数字电力”的开发建设中，在该系统内提供必要的接口和通信手段进行环网自动化系统、配变监测系统、负荷管理系统、远程载波抄表系统、电压监测系统及谐波监测系统的集成，并将客户服务信息管理系统（包括呼叫中心Call Center）作为系统整体构成的一部分，能够和GPS抢修车辆调度系统进行通信，共享统一的电子地图。整个系统的建设取得非常良好的经济和社会效益。
6结语
由于技术的限制，以往的电力企业信息缺少空间位置属性，降低了电力企业生产、管理信息的可信度和可靠性信息，影响了电力企业数字化、信息化的进程。目前电力生产、管理信息的数字化，空间信息的管理是国内电力管理信息系统研究的前沿课题。随着“数字城市”的提出，“数字电力”建设逐渐得到电力企业的重视。“数字电力”对于软件系统的开放性，集成空间信息提出了新的要求，COMGIS等新技术的应用将大大加快“数字电力”的建设进程，改变了电力企业的运营模式，并带来间接的经济效益和社会效益。
[参考文献]
[1]高鸣燕，陆文，"电网SCADA/EMS/DMS平台建设技术"，电力系统自动化，1999， Vol.23，No.14.
[2] Milkey Williams，Programming Microsoft Windows 2000 Unleashed，Sams Publishing 1999，1-10
[3] 卢强，数字电力系统（DPS），电力系统自动化，2000，Vol.24，No.9
[4] Draft IEC 61970: Energy Management System Application Program Interface （EMS-API）.
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