供電企業(yè)配網(wǎng)管理GIS系統(tǒng)的構(gòu)建

1、供電企業(yè)配網(wǎng)管理GIS系統(tǒng)的構(gòu)建摘要： 從配網(wǎng)管理GIS系統(tǒng)應(yīng)用單位的角度探討供電企業(yè)配網(wǎng)管理GIS系統(tǒng)的構(gòu)建，提出建設(shè)GIS系統(tǒng)的軟件、硬件、功能體系結(jié)構(gòu)，對(duì)供電企業(yè)構(gòu)建GIS系統(tǒng)有一定的參考價(jià)值。城市配網(wǎng)管理地理信息系統(tǒng)是以地理信息系統(tǒng)(GIS)為平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)地理空間信息和電力生產(chǎn)信息相互集成的綜合應(yīng)用系統(tǒng)。作為基礎(chǔ)平臺(tái)的GIS是利用計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)輸入、存儲(chǔ)、編輯、查詢、分析、決策和輸出空間圖形及其屬性數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是融地理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)，空間科學(xué)等于一體，集成多種空間分析模型的綜合性的高新技術(shù)。GIS的最大特點(diǎn)是將地圖信息、文字、圖形、圖象、圖表信息于一體，把屬性信息、電網(wǎng)接

2、線圖信息、工程圖信息、實(shí)時(shí)SCADA信息緊密結(jié)合起來(lái)，同時(shí)將負(fù)荷管理信息、營(yíng)銷管理信息和配網(wǎng)自動(dòng)化信息接入到系統(tǒng)中來(lái)，成為配網(wǎng)信息管理的基礎(chǔ)平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上，建立跨平臺(tái)，跨應(yīng)用領(lǐng)域的、綜合的各種應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)配網(wǎng)管理的自動(dòng)化、智能化，提高工作效率和服務(wù)質(zhì)量，為實(shí)現(xiàn)供電企業(yè)現(xiàn)代化管理打下基礎(chǔ)。 1構(gòu)建供供電企業(yè)業(yè)配網(wǎng)管管理GIIS系統(tǒng)統(tǒng)的必要要性現(xiàn)有的的配網(wǎng)運(yùn)運(yùn)行管理理手段已已經(jīng)無(wú)法法適應(yīng)現(xiàn)現(xiàn)代化城城市配網(wǎng)網(wǎng)建設(shè)和和發(fā)展需需要的現(xiàn)現(xiàn)狀。為為進(jìn)一步步滿足廣廣大用戶戶對(duì)供電電可靠性性、電能能質(zhì)量和和服務(wù)質(zhì)質(zhì)量的要要求，以以及作為為供電企企業(yè)自身身提高企企業(yè)的經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益益的需要要，在加加大城市市

3、配網(wǎng)建建設(shè)力度度的同時(shí)時(shí)，迫切切需要采采用現(xiàn)代代化的技技術(shù)與管管理手段段來(lái)規(guī)劃劃，管理理好城市市配網(wǎng)。另另外，隨隨著電力力系統(tǒng)機(jī)機(jī)構(gòu)改革革的實(shí)施施，供電電部門職職能隨之之發(fā)生很很大的變變化，管管理體制制和機(jī)構(gòu)構(gòu)設(shè)置都都要適應(yīng)應(yīng)市場(chǎng)的的要求，因因此改變變管理模模式、優(yōu)優(yōu)化機(jī)構(gòu)構(gòu)與合理理配置人人員已經(jīng)經(jīng)成為改改革的必必然。而而要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)這一歷歷史性的的突破，就就需要依依靠信息息技術(shù)為為代表的的高新技技術(shù)在電電力工業(yè)業(yè)部門中中的廣泛泛應(yīng)用。采采用先進(jìn)進(jìn)的地理理信息系系統(tǒng)(GGIS)技術(shù)研研制開發(fā)發(fā)供電企企業(yè)配網(wǎng)網(wǎng)管理地地理信息息系統(tǒng)，是是供電企企業(yè)實(shí)施施對(duì)城市市10 kV配配網(wǎng)至2200 V接戶戶線及

4、用用戶綜合合管理的的有效突突破口。這這一系統(tǒng)統(tǒng)的實(shí)施施對(duì)提高高供電企企業(yè)的管管理素質(zhì)質(zhì)和勞動(dòng)動(dòng)生產(chǎn)率率，對(duì)提提高供電電的可靠靠性，對(duì)對(duì)加強(qiáng)電電力市場(chǎng)場(chǎng)建設(shè)和和健全用用戶服務(wù)務(wù)體系，實(shí)實(shí)施機(jī)構(gòu)構(gòu)改革都都具有重重要的意意義。2供供電企業(yè)業(yè)配網(wǎng)管管理GIIS系統(tǒng)統(tǒng)總體方方案設(shè)計(jì)計(jì)2.1基基本設(shè)計(jì)計(jì)概念和和處理流流程供供電企業(yè)業(yè)配網(wǎng)管管理GIIS系統(tǒng)統(tǒng)是建立立在空間間數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)、屬性性數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)和其他他應(yīng)用系系統(tǒng)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)之上上的公共共基礎(chǔ)平平臺(tái)，以以常州供供電公司司GISS系統(tǒng)為為例，系系統(tǒng)為基基于AMM/FMM/GIIS的配配電網(wǎng)管管理信息息系統(tǒng)。系系統(tǒng)分為為兩部分分：為為全功能能的基于于Arcc/In

5、nfo Dessktoop上開開發(fā)的配配網(wǎng)管理理信息系系統(tǒng)；具備各各種查詢?cè)児δ艿牡幕贛MapOObjeectss上開發(fā)發(fā)的信息息查詢系系統(tǒng)。二二者共享享同一個(gè)個(gè)后臺(tái)GGIS數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。信信息處理理流程見見圖1。 圖1信息息處理流流程 2.2硬硬件體系系結(jié)構(gòu)系系統(tǒng)采用用主服務(wù)務(wù)器、備備份服務(wù)務(wù)器和配配置服務(wù)務(wù)器做為為服務(wù)端端，通過(guò)過(guò)1000 M以以太網(wǎng)絡(luò)絡(luò)與各個(gè)個(gè)部門連連接，系系統(tǒng)與負(fù)負(fù)荷管理理中心、營(yíng)營(yíng)銷管理理、調(diào)度度中心和和配網(wǎng)自自動(dòng)化系系統(tǒng)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)連接接。整個(gè)個(gè)系統(tǒng)采采用客戶戶/服務(wù)務(wù)器體系系結(jié)構(gòu)的的方式建建立，見見圖2。 圖2GIIS系統(tǒng)統(tǒng)硬件體體系結(jié)構(gòu)構(gòu)圖 2.3軟軟件體系系結(jié)構(gòu)系系

6、統(tǒng)采用用客戶/服務(wù)器器體系結(jié)結(jié)構(gòu)，服服務(wù)端采采用ArrcSDDE管理理GISS圖形數(shù)數(shù)據(jù)，屬屬性數(shù)據(jù)據(jù)由DBB2數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)管理理，圖形形數(shù)據(jù)和和屬性數(shù)數(shù)據(jù)都存存放在DDB2中中。系統(tǒng)統(tǒng)通過(guò)配配置服務(wù)務(wù)器對(duì)客客戶端進(jìn)進(jìn)行角色色配置和和系統(tǒng)升升級(jí)。在在客戶端端，只安安裝主控控程序，該該程序從從配置服服務(wù)器上上下載角角色文件件，對(duì)系系統(tǒng)客戶戶端進(jìn)行行配置，在在系統(tǒng)管管理模塊塊中建立立用戶角角色腳本本。每次次用戶登登陸系統(tǒng)統(tǒng)后，主主控程序序自動(dòng)與與配置服服務(wù)器通通訊，檢檢查系統(tǒng)統(tǒng)版本，更更新系統(tǒng)統(tǒng)?？蛻魬舳讼到y(tǒng)統(tǒng)從系統(tǒng)統(tǒng)平臺(tái)上上講分為為兩種：基于于Arcc/Innfo的的全功能能模塊；基于于MappOb

7、jjectts的查查詢?yōu)g覽覽模塊。兩兩者都通通過(guò)ArrcSDDE訪問(wèn)問(wèn)GISS數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)。其他他屬性信信息通過(guò)過(guò)BDEE直接與與DB22連接。系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖見圖圖3。 圖3GIIS系統(tǒng)統(tǒng)軟件體體系結(jié)構(gòu)構(gòu)圖 2.4功功能體系系結(jié)構(gòu)配配網(wǎng)管理理GISS系統(tǒng)的的構(gòu)建是是一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)期的過(guò)過(guò)程，主主要分為為三個(gè)階階段：2.44.1GISS公用基基礎(chǔ)平臺(tái)臺(tái)建設(shè)由由于電力力生產(chǎn)信信息是以以地理圖圖形、電電網(wǎng)邏輯輯圖形、文文字及數(shù)數(shù)據(jù)信息息來(lái)描述述的，因因而GIIS公用用基礎(chǔ)平平臺(tái)必須須具備在在地理圖圖形信息息輔助下下的智能能化圖形形管理及及與配網(wǎng)網(wǎng)圖形信信息耦合合的設(shè)備備管理等等功能，具具體來(lái)說(shuō)說(shuō)就是建建設(shè)一個(gè)

8、個(gè)基于分分布式圖圖形處理理技術(shù)的的分布式式配網(wǎng)生生產(chǎn)信息息綜合管管理系統(tǒng)統(tǒng)。GIIS公用用平臺(tái)建建設(shè)階段段的主要要任務(wù)就就是以115000的基基礎(chǔ)地理理背景數(shù)數(shù)據(jù)為基基礎(chǔ)，融融合其他他多種比比例的地地理數(shù)據(jù)據(jù)來(lái)管理理城市配配網(wǎng)中不不同電壓壓等級(jí)的的設(shè)備圖圖形數(shù)據(jù)據(jù)和臺(tái)帳帳數(shù)據(jù)，實(shí)實(shí)現(xiàn)快速速高效地地輸入和和更新配配網(wǎng)圖形形數(shù)據(jù)和和臺(tái)帳數(shù)數(shù)據(jù)，同同時(shí)能夠夠根據(jù)資資產(chǎn)和管管理的劃劃分對(duì)輸輸入的大大量數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)行維維護(hù)，確確保各種種數(shù)據(jù)的的完整性性和正確確性。主主要包括括地理圖圖編輯、圖圖元編輯輯、站所所圖編輯輯、單線線圖編輯輯等基礎(chǔ)礎(chǔ)模塊，以以及與調(diào)調(diào)度SCCADAA、DMMS、負(fù)負(fù)控、客客戶服務(wù)務(wù)中

9、心、營(yíng)營(yíng)銷管理理、電能能量計(jì)費(fèi)費(fèi)等系統(tǒng)統(tǒng)的接口口模塊。2.44.2GISS專業(yè)應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)建設(shè)專專業(yè)應(yīng)用用系統(tǒng)建建設(shè)階段段的主要要任務(wù)是是在GIIS基礎(chǔ)礎(chǔ)平臺(tái)基基本建成成的前提提下，統(tǒng)統(tǒng)一管理理和協(xié)調(diào)調(diào)管理信信息、實(shí)實(shí)時(shí)信息息等配網(wǎng)網(wǎng)數(shù)據(jù)信信息，建建立相關(guān)關(guān)的專業(yè)業(yè)應(yīng)用，并并將這些些專業(yè)應(yīng)應(yīng)用正確確部署到到各個(gè)專專業(yè)部門門。配網(wǎng)網(wǎng)數(shù)據(jù)信信息中管管理信息息包括用用戶信息息、設(shè)備備信息、線線路信息息、檢修修信息、巡巡視信息息、勘察察信息、報(bào)報(bào)修信息息、圖紙紙信息、模模擬操作作、通訊訊信息等等內(nèi)容；實(shí)時(shí)信信息包括括SCAADA、DDMS、集集抄信息息、負(fù)控控信息、綜綜合測(cè)試試儀等內(nèi)內(nèi)容，基基于上述述

10、數(shù)據(jù)的的采集、處處理與分分析，專專業(yè)應(yīng)用用系統(tǒng)建建設(shè)階段段將建成成配網(wǎng)運(yùn)運(yùn)行與檢檢修管理理、配網(wǎng)網(wǎng)兩票管管理、配配電資產(chǎn)產(chǎn)管理、工工程輔助助設(shè)計(jì)、概概預(yù)算管管理、調(diào)調(diào)度管理理、電力力通訊管管理等專專業(yè)系統(tǒng)統(tǒng)。22.4.3GGIS高高級(jí)應(yīng)用用與輔助助決策系系統(tǒng)建設(shè)設(shè)高級(jí)應(yīng)應(yīng)用與輔輔助決策策系統(tǒng)建建設(shè)階段段的主要要任務(wù)是是統(tǒng)一管管理和協(xié)協(xié)調(diào)規(guī)劃劃預(yù)報(bào)信信息、理理論計(jì)算算信息等等配網(wǎng)數(shù)數(shù)據(jù)信息息，建立立基于GGIS的的高級(jí)應(yīng)應(yīng)用，為為優(yōu)化管管理和決決策提供供技術(shù)支支持手段段。配網(wǎng)網(wǎng)數(shù)據(jù)信信息中理理論計(jì)算算信息包包括在線線潮流計(jì)計(jì)算、理理論線損損計(jì)算等等內(nèi)容；規(guī)劃預(yù)預(yù)報(bào)信息息包括電電網(wǎng)規(guī)劃劃、負(fù)荷荷預(yù)

11、計(jì)等等內(nèi)容。基基于上述述數(shù)據(jù)的的采集、處處理與分分析，高高級(jí)應(yīng)用用與輔助助決策系系統(tǒng)建設(shè)設(shè)階段將將建成基基于圖形形的理論論線損計(jì)計(jì)算、潮潮流計(jì)算算和經(jīng)濟(jì)濟(jì)調(diào)度功功能、可可靠性基基礎(chǔ)數(shù)據(jù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、故故障推斷斷分析、停停電模擬擬運(yùn)行分分析等高高級(jí)應(yīng)用用及輔助助決策系系統(tǒng)。系系統(tǒng)建成成后，功功能體系系結(jié)構(gòu)圖圖見圖44。33系統(tǒng)統(tǒng)實(shí)施及及效果3.11正確確把握系系統(tǒng)實(shí)施施過(guò)程中中的關(guān)鍵鍵問(wèn)題3.11.1系統(tǒng)建建設(shè)必須須統(tǒng)一規(guī)規(guī)劃，分分步實(shí)施施供電企企業(yè)GIIS系統(tǒng)統(tǒng)的建設(shè)設(shè)應(yīng)該遵遵循軟件件工程學(xué)學(xué)原理，自自頂而下下設(shè)計(jì)、自自下而上上實(shí)施，做做到統(tǒng)一一規(guī)劃、分分步實(shí)施施。隨著著信息技技術(shù)的發(fā)發(fā)展，應(yīng)應(yīng)用水

12、平平不斷提提高，企企業(yè)對(duì)信信息技術(shù)術(shù)基礎(chǔ)結(jié)結(jié)構(gòu)的要要求也越越來(lái)越高高，用戶戶希望改改進(jìn)業(yè)務(wù)務(wù)流程、提提高操作作靈活性性和方便便性，在在企業(yè)內(nèi)內(nèi)部更加加有效地地傳遞和和共享信信息。配配電網(wǎng)地地理信息息系統(tǒng)作作為一種種在電力力系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)用的新新信息技技術(shù)，在在需求的的確定、系系統(tǒng)建模模等方面面，基本本無(wú)固定定的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)可參考考，具有有一定的的難度，尤尤其在較較早實(shí)施施的單位位，在業(yè)業(yè)務(wù)流程程的完善善重組、需需求的分分析確定定是一個(gè)個(gè)帶有探探索性的的長(zhǎng)期過(guò)過(guò)程，更更需要制制定合理理、科學(xué)學(xué)的GIIS建設(shè)設(shè)和應(yīng)用用規(guī)劃，在在統(tǒng)一規(guī)規(guī)劃下分分步實(shí)施施。33.1.2建建設(shè)GIIS基礎(chǔ)礎(chǔ)平臺(tái)是是一個(gè)系系統(tǒng)工程程

13、建設(shè)GGIS基基礎(chǔ)平臺(tái)臺(tái)是一個(gè)個(gè)系統(tǒng)工工程，它它涉及到到很多的的業(yè)務(wù)部部門，貫貫穿了供供電部門門的大部部分業(yè)務(wù)務(wù)，涉及及到多種種交叉技技術(shù)，并并需要各各業(yè)務(wù)部部門的通通力配合合。供電電企業(yè)在在構(gòu)建配配網(wǎng)管理理GISS系統(tǒng)時(shí)時(shí)，應(yīng)制制定配套套的規(guī)章章制度，明明確項(xiàng)目目主管領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)、主主管部門門、配合合部門、實(shí)實(shí)施部門門，對(duì)實(shí)實(shí)施過(guò)程程中出現(xiàn)現(xiàn)的問(wèn)題題和困難難及時(shí)協(xié)協(xié)調(diào)解決決，方能能確保系系統(tǒng)建設(shè)設(shè)的順利利進(jìn)行。 圖4GIIS系統(tǒng)統(tǒng)功能體體系結(jié)構(gòu)構(gòu)圖 3.1.33系統(tǒng)統(tǒng)建設(shè)要要著力推推動(dòng)實(shí)用用化要成成功地開開發(fā)并應(yīng)應(yīng)用GIIS系統(tǒng)統(tǒng)，要充充分調(diào)動(dòng)動(dòng)使用者者的積極極性，使使之積極極參與，開開發(fā)者應(yīng)應(yīng)不

14、斷聽聽取應(yīng)用用者的業(yè)業(yè)務(wù)需求求，努力力提高系系統(tǒng)的實(shí)實(shí)用性和和方便性性，并通通過(guò)實(shí)用用化，減減輕配電電、營(yíng)銷銷部門的的管理和和生產(chǎn)人人員的工工作強(qiáng)度度，提高高工作效效率，使使系統(tǒng)易易于被應(yīng)應(yīng)用者接接受，并并使系統(tǒng)統(tǒng)的開發(fā)發(fā)應(yīng)用進(jìn)進(jìn)入良性性循環(huán)。3.11.4數(shù)據(jù)是是GISS系統(tǒng)的的基礎(chǔ)GGIS系系統(tǒng)中基基礎(chǔ)數(shù)據(jù)據(jù)包括地地理數(shù)據(jù)據(jù)和電網(wǎng)網(wǎng)數(shù)據(jù)兩兩部分，GGIS功功能的強(qiáng)強(qiáng)弱取決決于數(shù)據(jù)據(jù)建設(shè)的的水平。(1) 電子地地圖數(shù)據(jù)據(jù)完整和和準(zhǔn)確是是一個(gè)重重要基礎(chǔ)礎(chǔ)。電子子地圖是是GISS系統(tǒng)的的基礎(chǔ)，由由于在城城市信息息化程度度尚不是是很高的的情況下下，市政政測(cè)繪部部門尚不不能提供供完整和和實(shí)時(shí)的的城市電

15、電子地圖圖，給GGIS基基礎(chǔ)平臺(tái)臺(tái)的實(shí)用用化和推推廣應(yīng)用用帶來(lái)一一定的困困難。為為彌補(bǔ)電電子地圖圖的不足足，可以以采用地地理圖編編輯器，用用手持GGPS(衛(wèi)星定定位)、CCAD圖圖紙導(dǎo)入入、1 m 的的衛(wèi)星照照片的導(dǎo)導(dǎo)入等手手段來(lái)解解決地理理圖更新新的問(wèn)題題。(22) 電電網(wǎng)數(shù)據(jù)據(jù)工程的的建設(shè)是是難點(diǎn)。國(guó)國(guó)內(nèi)許多多GISS應(yīng)用系系統(tǒng)失敗敗的原因因很大程程度上和和數(shù)據(jù)工工程有關(guān)關(guān)。數(shù)據(jù)據(jù)工程不不但需要要一定的的資金投投入，更更需要強(qiáng)強(qiáng)有力的的領(lǐng)導(dǎo)去去組織協(xié)協(xié)調(diào)，需需要配套套的系統(tǒng)統(tǒng)運(yùn)行維維護(hù)制度度去保障障，需要要常年累累月的堅(jiān)堅(jiān)持下去去，數(shù)據(jù)據(jù)工程的的成功，GGIS系系統(tǒng)的建建設(shè)也就就成功了了一

16、半。3.22實(shí)施施效果常州州供電公公司配網(wǎng)網(wǎng)管理GGIS系系統(tǒng)經(jīng)過(guò)過(guò)3年的的認(rèn)真建建設(shè)，已已完成第第一階段段的工作作，基本本建成GGIS系系統(tǒng)基礎(chǔ)礎(chǔ)平臺(tái)，完完成與調(diào)調(diào)度SCCADAA、負(fù)荷荷管理等等實(shí)時(shí)系系統(tǒng)的接接口工作作，其中中站所圖圖管理等等功能已已開始單單軌使用用，正在在進(jìn)行第第二階段段專業(yè)應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)的建設(shè)設(shè)工作。 常州供供電公司司配網(wǎng)管管理GIIS系統(tǒng)統(tǒng)涵蓋了了城配電電網(wǎng)管理理的各個(gè)個(gè)基礎(chǔ)環(huán)環(huán)節(jié)，系系統(tǒng)主要要功能覆覆蓋了供供電公司司的配電電工區(qū)、營(yíng)營(yíng)銷部、信信息中心心等有關(guān)關(guān)部門。該該系統(tǒng)的的實(shí)施改改變了城城市配電電網(wǎng)管理理手段，擺擺脫了傳傳統(tǒng)的管管理模式式，增強(qiáng)強(qiáng)了系統(tǒng)統(tǒng)的可視視化

17、程度度，提高高了工作作效率和和管理效效率，并并為不同同部門之之間的管管理、信信息交換換提供了了統(tǒng)一的的數(shù)據(jù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)規(guī)范。同同時(shí)該系系統(tǒng)利用用GISS平臺(tái)，設(shè)設(shè)計(jì)了與與各種應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)之間接接口，提提供了大大量的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)DLLL/CCOM接接口，用用戶可以以通過(guò)接接口規(guī)范范方便地地在系統(tǒng)統(tǒng)中掛接接應(yīng)用功功能，為為將來(lái)在在GISS應(yīng)用平平臺(tái)基礎(chǔ)礎(chǔ)上開發(fā)發(fā)實(shí)施更更廣泛的的高級(jí)專專業(yè)應(yīng)用用軟件奠奠定了堅(jiān)堅(jiān)實(shí)的基基礎(chǔ)。系系統(tǒng)充分分利用計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和大大型數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)生產(chǎn)、運(yùn)運(yùn)行、控控制的高高效、規(guī)規(guī)范化管管理，為為配電網(wǎng)網(wǎng)生產(chǎn)管管理提供供了很好好的技術(shù)術(shù)手段，同同時(shí)也為為下一步步應(yīng)用開開發(fā)提供供了一套套開放的的、標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的技術(shù)術(shù)支持平平臺(tái)。4結(jié)結(jié)束