配电网生产管理GIS系统
2006-01-18 14:43:18 来源：
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电力18讯： 来源：www.ziwu.com.cn
配电网生产管理GIS系统是数字城市GIS技术在电力行业解决方案中的一个功能子系统，是城市配电网管理GIS的支撑平台，对城市10Kv配网至220v接户线的资产、运行及用户进行综合管理，为供电局各个部门提供配电网基础数据，作为实施其它相关系统的基础平台。
该系统的主要目标就是使配电网生产管理工作革新，摆脱传统的作业模式，增强系统的可视化程度，提高工作效率和管理效率。这一系统的实施对提高供电企业的管理素质和劳动生产率，对提高供电的可靠性，对加强电力市场建设和健全用户服务体系，实施机构改革都具有重要的意义。
2001年7月，配电网GIS应用平台系统获得了美国环境系统研究所颁发的"特殊成就奖"。
系统功能：
一、电网基本操作
1．图形显示
1）分层显示。
2）图形信息疏密效果协同校正功能。
3）道路名称动态移动和配电线路名称动态显示。
4）用户自定义图形要素的显示方式。
2．图形缩放和导航
3．设备图元符号生成与管理
系统提供图元编辑器，可以由用户自己设计所需的各种符号。系统对图元进行分类编码，建立图元符号库，对图元进行统一管理。
4．配电线路和设备图形数据的输入
1）在地理图上输入杆塔、架空线路、电缆、配变、开关、配电房、开闭所、开关站等图形信息。2）电站、开关所内的接线图的输入。使用系统提供的接线图编辑器软件输入配电站、开关所内部的设备和线路。
5．配电线路和设备图形数据的编辑
6．配电线路和设备台帐数据的输入
7．配电线路和设备台帐数据的编辑
8．自动注记和手工注记
9．设备分类查询统计，图文互查（地图定位和台帐信息查询）功能
系统使用通用的关系数据库对地理背景图形、电力线路、设备设施图形和台帐信息进行统一管理，可以通过图形查询相关的台帐信息，也可以通过台帐信息的查询并定位图形。
10．配电站、开关站一次接线图查询
选中一个配电站、开关站，查询到该电站的一次接线图，并对站内、所内的设备进行统计。
11．用户信息由地理图或单线图直接查询，查询台帐，主接线图等数据
12．由地理电网图生成单线图和带状图
根据在地理图上所输入的线路、杆塔和设备之间的相关关系可以自动生成单线图。在地理电网图上按一定的线路走向确定范围，自动生成带有同杆多回线路和线路两侧一定范围内的地理背景信息的带状图。
13．杆塔金具装配图、导线排列方式和影象查询
14．绘图输出功能
用户选择任意区域，指定图名、图框和比例尺，然后在绘图仪上绘出该范围内的各层图形。
二、电网运行管理
1．配电线路及设备的缺陷管理和巡视管理
2．离线GIS应用和GPS数据采集
3．配电工程辅助设计
4．检修及故障停电管理
5．线路和用户挂牌操作
6．基于WebGIS方式发布实时数据
7．工作票和操作票管理
8．线损计算
进行理论线损和实时线损的计算，线损率及电压合格率是电力生产管理质量的重要指标之一。本系统在与各供电局现有的用电营业子系统及负荷管理系统相结合的基础上，可以提供实时的各线路、各台片或各层次的实时线损率。
三、电网分析功能
1．公用配变供电范围分析
2．线路刀闸、开关、熔丝操作模拟分析
3．供电电源分析
4．最短路径分析
5．停电及故障分析
根据开关变位信号和故障信息，对故障位置和停电范围进行分析和实时显示，并统计和提示受影响的重要用户。
四、辅助决策功能
1．用户报装方案辅助决策
当用户报装时，用电营业中心可以根据用户的电话号码或用户申请地址在地图上定位该用户的位置，查勘该用户周围配变的容量，可迅速拟订初步报装方案，提出最佳接电方式及所需材料和费用等数据，提高服务质量。
2．用户电话故障报修辅助管理
值班员接听客户报修电话，可以根据电话号码簿自动在地理图上进行匹配，显示该用户位置，并从客户服务中心数据库中检索到用户资料，自动显示客户用电性质、客户地点、联系电话、配电网供电设备安装地点及设备参数，并自动记录同一故障范围的投诉次数，同时系统给出给出最佳维修路径。打印投诉通知单。
五、与其他系统的接口
1．与负荷管理实时信息联网
系统与负荷管理系统连网，在地理图或单线图上选中一个用户或多个用户，能够显示这些用户详细的负荷信息。
2．与用电营业系统的接口
根据用户总户号建立地理图或单线图上的用户图形层（建筑物层、工矿企事业单位层）和用电营业系统之间的关联。 3．与配网自动化实时数据采集系统的接口
4．与局MIS系统接口
六、系统维护管理模块
1．用户管理
按照部门、组、用户的层次结构来管理每个用户。
2．权限管理
系统的使用者具有不同的授权，不同的部门、组和用户都具有一定的权限，系统提供对所有这些权限进行统一管理，在服务端进行验证。
3．备份管理
系统数据的备份采用服务端自动定期备份和客户端不定期备份相结合的方式。
4．日志管理
5．版本管理
6．系统安全管理
系统提供了口令验证、加密、权限控制等安全机制，可以将数据访问及读写权限控制到每一个操作对象和每一个用户，使整个系统的安全管理工作更加清晰完整。
系统功能特点：
1．地理图到逻辑图的影射
能将地理图上的电力线路、杆塔和设备信息的结构化组成映射到逻辑空间，从而生成一幅与电力部门日常生产活动中常常用到的结线图完全一致的"横平竖直"的逻辑图。
2．支持高效率的电网网络拓扑结构的实时重构功能
用户修改了电网设施的运行连接关系后（如线路设备改造/运行方式变更、馈线发生永久故障时）,系统能够实时响应，同步自动更新电网模型中的有关信息。提供的网络拓扑结构和相关参数可以用于线损计算和潮流分析。
3．电网建模功能
系统提供基于供电生产应用规则的真实电网设施对象定义工具，提供图形编辑工具和逻辑建模工具，对配电房、变压器、电杆、架空线、电缆、电缆沟、电缆沟剖面等电力设备设施的图形数据和连接关系可进行编辑，并可对照图形数据修改相应的属性数据库资料，使得图形数据和台帐数据可以同步输入。
该系统图形和属性输入在预定义的电网规则库支持下，很好地简化了第一次建库所需要的大量工作量，使用户能够在较短时间内就能够建立起完整的配电网图形数据和属性数据库，同时建立起了整个电网的复杂关系。
4．分布式协同工作环境
各个工作部门都可以使用各自的信息终端，在工作过程中将自己部门所辖范围内部各种设备的图形和数据资料的更新数据录入"核心资料库"，从而保证核心资料库中的设备台帐资料及图形资料能够随实际配电网络中设备改造而基本同步更新。同时各部门又可从"核心资料库"中及时取得那些属于其它部门负责维护但与自己工作相关的"交叉信息资料"数据。解决了电网设施信息资料"分散加工"与"集中共享"的矛盾，数据的一致性由系统保证。
5．用户管理
系统可设系统管理员，增加删除用户，设置用户权限（编辑权或只读权）及操作菜单，从而以不同帐户和口令管理编辑和查询用户，保证系统运行安全可靠。
系统的大部分功能没有用户限制，只有涉及地理图上的操作时，用户数只受SDE用户的限制，系统以"网络浮动方式"管理用户使用许可证，当系统当前运行用户数不超过使用许可证总数时，网络上任意一台有权限的计算机均可运行系统，充分提高用户软硬件资源的利用效率。系统的相当一部分功能的用户数只与DBMS有关，实际上是不受限制。
技术优势:
1．先进性和实用性
1）完全采用面向对象的系统设计思想和方法，符合软件发展的潮流，方便用户的使用。
2）支持非地理图形及地理图形的一体化统一管理功能（地理图、逻辑图）。
3）实时处理特点，适合电力生产的各个生产环节需求：调度、电网自动化控制、电网管理等采用同一平台软件，具有统一的数据基础，能够达到实时操作的要求。
4）全构件化的开发技术，形成构件化产品。
2．开放性
1）严格按照国家标准开发：标准软硬件运行环境，标准网络协议TCP/IP，标准商用数据库（非内置数据库），标准开发语言（非专用语言），C/S结构，与国际最新技术保持一致。
2）电气符号国家标准，电力SCADA接口标准，GIS编码规范，遵循"国家地理空间数据交换标准"，支持对多种GIS格式的转换。
3）系统数据、开发建设严格按照"江苏省电力局地理信息系统（GIS）建设标准"。
3．可扩展性
1）在分布式C/S结构支持下，系统用户数目可以扩展，不会产生一般C/S结构因用户增加而降低系统运行效率的现象。
2）充分考虑将来系统功能的扩展，采用模块化结构，能够对系统进行积木式组装。
4．可集成性
1）可以数据库方式与任何其它相关的系统紧密集成。
2）可以Web方式与其它MIS系统无缝连接。
3）提供OCX接口。 5．商品化
1）可进行用户界面和功能的动态配置以及权限的动态设置。
2）杆塔、设备和线路之间关系模型的用户化规则定义。
配电网生产管理GIS系统是数字城市GIS技术在电力行业解决方案中的一个功能子系统，是城市配电网管理GIS的支撑平台，对城市10Kv配网至220v接户线的资产、运行及用户进行综合管理，为供电局各个部门提供配电网基础数据，作为实施其它相关系统的基础平台。
该系统的主要目标就是使配电网生产管理工作革新，摆脱传统的作业模式，增强系统的可视化程度，提高工作效率和管理效率。这一系统的实施对提高供电企业的管理素质和劳动生产率，对提高供电的可靠性，对加强电力市场建设和健全用户服务体系，实施机构改革都具有重要的意义。
2001年7月，配电网GIS应用平台系统获得了美国环境系统研究所颁发的"特殊成就奖"。
系统功能：
一、电网基本操作
1．图形显示
1）分层显示。
2）图形信息疏密效果协同校正功能。
3）道路名称动态移动和配电线路名称动态显示。
4）用户自定义图形要素的显示方式。
2．图形缩放和导航
3．设备图元符号生成与管理
系统提供图元编辑器，可以由用户自己设计所需的各种符号。系统对图元进行分类编码，建立图元符号库，对图元进行统一管理。
4．配电线路和设备图形数据的输入
1）在地理图上输入杆塔、架空线路、电缆、配变、开关、配电房、开闭所、开关站等图形信息。2）电站、开关所内的接线图的输入。使用系统提供的接线图编辑器软件输入配电站、开关所内部的设备和线路。
5．配电线路和设备图形数据的编辑
6．配电线路和设备台帐数据的输入
7．配电线路和设备台帐数据的编辑
8．自动注记和手工注记
9．设备分类查询统计，图文互查（地图定位和台帐信息查询）功能
系统使用通用的关系数据库对地理背景图形、电力线路、设备设施图形和台帐信息进行统一管理，可以通过图形查询相关的台帐信息，也可以通过台帐信息的查询并定位图形。
10．配电站、开关站一次接线图查询
选中一个配电站、开关站，查询到该电站的一次接线图，并对站内、所内的设备进行统计。
11．用户信息由地理图或单线图直接查询，查询台帐，主接线图等数据
12．由地理电网图生成单线图和带状图
根据在地理图上所输入的线路、杆塔和设备之间的相关关系可以自动生成单线图。在地理电网图上按一定的线路走向确定范围，自动生成带有同杆多回线路和线路两侧一定范围内的地理背景信息的带状图。
13．杆塔金具装配图、导线排列方式和影象查询
14．绘图输出功能
用户选择任意区域，指定图名、图框和比例尺，然后在绘图仪上绘出该范围内的各层图形。
二、电网运行管理
1．配电线路及设备的缺陷管理和巡视管理
2．离线GIS应用和GPS数据采集
3．配电工程辅助设计
4．检修及故障停电管理
5．线路和用户挂牌操作
6．基于WebGIS方式发布实时数据
7．工作票和操作票管理
8．线损计算
进行理论线损和实时线损的计算，线损率及电压合格率是电力生产管理质量的重要指标之一。本系统在与各供电局现有的用电营业子系统及负荷管理系统相结合的基础上，可以提供实时的各线路、各台片或各层次的实时线损率。
三、电网分析功能
1．公用配变供电范围分析
2．线路刀闸、开关、熔丝操作模拟分析
3．供电电源分析
4．最短路径分析
5．停电及故障分析
根据开关变位信号和故障信息，对故障位置和停电范围进行分析和实时显示，并统计和提示受影响的重要用户。
四、辅助决策功能
1．用户报装方案辅助决策
当用户报装时，用电营业中心可以根据用户的电话号码或用户申请地址在地图上定位该用户的位置，查勘该用户周围配变的容量，可迅速拟订初步报装方案，提出最佳接电方式及所需材料和费用等数据，提高服务质量。
2．用户电话故障报修辅助管理
值班员接听客户报修电话，可以根据电话号码簿自动在地理图上进行匹配，显示该用户位置，并从客户服务中心数据库中检索到用户资料，自动显示客户用电性质、客户地点、联系电话、配电网供电设备安装地点及设备参数，并自动记录同一故障范围的投诉次数，同时系统给出给出最佳维修路径。打印投诉通知单。
五、与其他系统的接口
1．与负荷管理实时信息联网
系统与负荷管理系统连网，在地理图或单线图上选中一个用户或多个用户，能够显示这些用户详细的负荷信息。
2．与用电营业系统的接口
根据用户总户号建立地理图或单线图上的用户图形层（建筑物层、工矿企事业单位层）和用电营业系统之间的关联。 3．与配网自动化实时数据采集系统的接口
4．与局MIS系统接口
六、系统维护管理模块
1．用户管理
按照部门、组、用户的层次结构来管理每个用户。
2．权限管理
系统的使用者具有不同的授权，不同的部门、组和用户都具有一定的权限，系统提供对所有这些权限进行统一管理，在服务端进行验证。
3．备份管理
系统数据的备份采用服务端自动定期备份和客户端不定期备份相结合的方式。
4．日志管理
5．版本管理
6．系统安全管理
系统提供了口令验证、加密、权限控制等安全机制，可以将数据访问及读写权限控制到每一个操作对象和每一个用户，使整个系统的安全管理工作更加清晰完整。
系统功能特点：
1．地理图到逻辑图的影射
能将地理图上的电力线路、杆塔和设备信息的结构化组成映射到逻辑空间，从而生成一幅与电力部门日常生产活动中常常用到的结线图完全一致的"横平竖直"的逻辑图。
2．支持高效率的电网网络拓扑结构的实时重构功能
用户修改了电网设施的运行连接关系后（如线路设备改造/运行方式变更、馈线发生永久故障时）,系统能够实时响应，同步自动更新电网模型中的有关信息。提供的网络拓扑结构和相关参数可以用于线损计算和潮流分析。
3．电网建模功能
系统提供基于供电生产应用规则的真实电网设施对象定义工具，提供图形编辑工具和逻辑建模工具，对配电房、变压器、电杆、架空线、电缆、电缆沟、电缆沟剖面等电力设备设施的图形数据和连接关系可进行编辑，并可对照图形数据修改相应的属性数据库资料，使得图形数据和台帐数据可以同步输入。
该系统图形和属性输入在预定义的电网规则库支持下，很好地简化了第一次建库所需要的大量工作量，使用户能够在较短时间内就能够建立起完整的配电网图形数据和属性数据库，同时建立起了整个电网的复杂关系。
4．分布式协同工作环境
各个工作部门都可以使用各自的信息终端，在工作过程中将自己部门所辖范围内部各种设备的图形和数据资料的更新数据录入"核心资料库"，从而保证核心资料库中的设备台帐资料及图形资料能够随实际配电网络中设备改造而基本同步更新。同时各部门又可从"核心资料库"中及时取得那些属于其它部门负责维护但与自己工作相关的"交叉信息资料"数据。解决了电网设施信息资料"分散加工"与"集中共享"的矛盾，数据的一致性由系统保证。
5．用户管理
系统可设系统管理员，增加删除用户，设置用户权限（编辑权或只读权）及操作菜单，从而以不同帐户和口令管理编辑和查询用户，保证系统运行安全可靠。
系统的大部分功能没有用户限制，只有涉及地理图上的操作时，用户数只受SDE用户的限制，系统以"网络浮动方式"管理用户使用许可证，当系统当前运行用户数不超过使用许可证总数时，网络上任意一台有权限的计算机均可运行系统，充分提高用户软硬件资源的利用效率。系统的相当一部分功能的用户数只与DBMS有关，实际上是不受限制。
技术优势:
1．先进性和实用性
1）完全采用面向对象的系统设计思想和方法，符合软件发展的潮流，方便用户的使用。
2）支持非地理图形及地理图形的一体化统一管理功能（地理图、逻辑图）。
3）实时处理特点，适合电力生产的各个生产环节需求：调度、电网自动化控制、电网管理等采用同一平台软件，具有统一的数据基础，能够达到实时操作的要求。
4）全构件化的开发技术，形成构件化产品。
2．开放性
1）严格按照国家标准开发：标准软硬件运行环境，标准网络协议TCP/IP，标准商用数据库（非内置数据库），标准开发语言（非专用语言），C/S结构，与国际最新技术保持一致。
2）电气符号国家标准，电力SCADA接口标准，GIS编码规范，遵循"国家地理空间数据交换标准"，支持对多种GIS格式的转换。
3）系统数据、开发建设严格按照"江苏省电力局地理信息系统（GIS）建设标准"。
3．可扩展性
1）在分布式C/S结构支持下，系统用户数目可以扩展，不会产生一般C/S结构因用户增加而降低系统运行效率的现象。
2）充分考虑将来系统功能的扩展，采用模块化结构，能够对系统进行积木式组装。
4．可集成性
1）可以数据库方式与任何其它相关的系统紧密集成。
2）可以Web方式与其它MIS系统无缝连接。
3）提供OCX接口。 5．商品化
1）可进行用户界面和功能的动态配置以及权限的动态设置。
2）杆塔、设备和线路之间关系模型的用户化规则定义。
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