GIS_技术在配电网数字化管理中的应用分析

第１０卷第３６期２０１０年ｌ２月　

１６７１—１８１５（２０１０）３６—９１０６—０４　科学技术与工程　

Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｖ０Ｉ．１０　Ｎｏ．３６　Ｄｅｅ．２０１０　

⑥２０１０　Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｅｎｇｎｇ．　

ＧＩＳ组件技术在配电网信息管理　

系统中的应用与实现　

王　琼娄洪亮　任伟建　邢姝　杨有为　

（东北石油大学电气信息工程学院，大庆１６３３１８；大庆油田有限责任公司第九采油厂信息中心　，大庆１６３８５３；　

大庆油田有限责任公司第二采油厂工程技术大队　，大庆１６３４１１）　

摘要研究了地理信息系统在配电网中的应用。以ＡｒｃＧＩＳ　Ｅｎｇｉｎｅ为开发平台，利用Ｅｎｇｉｎｅ强大的ＩＧｅｏｍｅｔｒｙ接口并以Ａｒｃ—　

ＧＩＳ的空间数据库引擎（ＡｒｃＧＩＳ　Ｓｄｅ）与Ｏｒａｃｌｅ数据库结合作为配电网空间数据库。对配电网信息管理系统进行了总体设计，　

并实现了电力设备综合查询、供电线路跟踪等功能。通过拓扑网络组件中的网络分析接口来分析出刀闸开关状态的改变对　

供电线路的供电情况的影响。　

关键词　ＡｒｃＧＩＳ　Ｅｎｇｉｎｅ　空间分析　配电网　

中图法分类号ＴＰ３１】．１；　文献标志码Ａ　

早期配电网部门生产信息的传递介质主要是　

图纸、报表。这种方式记录信息费时、费力，而且更　

新修改困难，查找效率低，很难根据历史数据进行　

综合分析，导致历史数据很难应用于电力部门的决　

策¨　。经过发展计算机管理系统被广泛地应用，解　

决了纸质信息的修改困难，查找效率低的缺点，但　

是仍然不能将配电生产信息与实际的配电网空间　

信息融合起来，进行综合分析利用。　

近年来地理信息系统已经广泛地应用在各个　

领域，在配电系统中，将地理信息系统技术与配电　

网管理实际结合起来对配电网配电设备信息进行　

综合管理，使最新的设备信息和空间信息与配电网　

实时运行状态信息有机地结合起来。ＧＩＳ的应用配　

电网信息管理不但可以解决纸质数据修改困难，查　

第２９卷第２４期　Ｖｏ１．２９　Ｎｏ．２４　企业技术开发　ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＩＣＡＬ　ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ　０Ｆ　ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ　２０１０年１２月　Ｄｅｃ．２０１０　ＧＩＳ系统在配电管理中的应用及发展　甘彬文　（Ｉ．福州大学，福建福州３５０００２；２．罗源县供电有限公司，福建罗源３５０６００）　摘　要：ＧＩＳ系统作为各种技术的综合体，在配电管理中得到了广泛的应用，文章以着眼现在，展望未来的方　式，在简要分析ＧＩＳ系统应用现状的基础上，结合具体实例对其在配电网管理中的实践应用进行分析，总结　出了其今后的主要发展趋势。　关键词：ＧＩＳ系统；配电管理；地理信息系统　中图分类号：ＴＭ７３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—８９３７（２０１０）２４—０１０１—０２　ＧＩＳ为Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ的简称，即地理　信息系统，是以采集、存储、描述、分析地球表面及空间和　地理分布有关的数据的信息系统。它是以地理空间数据　库为基础，在计算机硬、软件环境的支持下，对空间相关　数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地　理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，　为地理研究、综合评价、管理、定量分析和决策服务而建　立起来的一类计算机应用系统。　简而言之，地理信息系统是以计算机为工具，具有地　理图形和空间定位功能的空间型数据管理系统，它是一　种特殊而又十分重要的信息系统，综合了计算机、系统工　程、经济管理等多学科的知识，属跨学科的技术系统。　１　ＧＩＳ系统在配电管理中的应用现状　ＧＩＳ由于其强大的数据分析功能和空间分析功能已　被广泛应用于电力系统中与空间信息有密切关系的各个　方面。由于输电网地域广阔，经过地区的地形复杂，引入　ＧＩＳ技术来为下一步施丁运行管理和１二程模拟电算提供　信息保证，从而可进行工程优化设计，并可以满足电压等　级的提高和电网容量的增大要求以及输电线路运行的可　靠性和故障排除的及时迅速性。由于电厂地下管道复杂，　使得采用ＧＩＳ技术来管理、维护电厂的地下管网成为了　一个很主要的应用方面。采用ＧＩＳ技术，使得整合不同变　电站不同地理位置的电气设备在线监测信息成为可能。　由于配电网包括有众多地理位置各异的设备、网络、用户　等，使得配电网ＧＩＳ研究成为电力ＧＩＳ研究的重点。在配　电网运行方面，其综合信息系统可以管理变压器的负荷　以及在事故中负荷转移随着监视控制和数据采集　（ＳＣＡＤＡ）技术在ＤＭＳ中的广泛应用。在配电网规划方面　将ＧＩＳ及人＿［智能（ＡＩ）方法引入到配电网规划问题的研　究之中，结合ＧＩＳ空间及网络分析的拓扑特性和ＡＩ方法　的鲁棒性及高效性等优点，采用ＧＩＳ技术帮助分析决策，　综合运用Ｇ１Ｓ和ＡＩ算法来实现配电网优化规划。应刚基　于Ｇ１Ｓ的城市电网规划计算机辅助决策系统来优化城市　电网规划，解决城市电网规模大、不确定和不精确因素多　以及涉及领域广等问题。　通过以上介绍，可以看ｆ十ｊ　ＧＩＳ技术已在电力系统中　特别是配电网中得到了广泛应用。文章在保证安全性、准　作者简介：甘彬文（／９８３一），女，福建福州人，大学本科，助理工程　师，主要研究方向：控制工程　确性、完整性、实用性、开放性、可扩充性、易维护性的基　础上提出一种新型ＧＩＳ系统在配电网管理巾的应用情　况。　２　ＧＩＳ系统在配电管理中的应用实例分析　２．１系统概况　该系统是作为供电企业ＭＩＳ系统的一个子系统开发　的，在整个ＭＩＳ流程系统中占有很重要的地位，是整个系　统不可缺少的一部分。根据系统的总体目标和功能将整　个系统合理划分为以下几个模块：系统管理模块、地图管　理模块、专用绘图模块、查询统计模块、运行管理模块、安　全管理、计划管理模块。　２．２系统应用情况分析　２．２．１线路分段　基于地理信息系统的图形设备信息对１０　ｋＶ线路进　行分段，使得基础数据准确。为保证１０　ｋｖ线路理论线损　计算的精确性，对１０　ｋＶ线路进行分段时，除了按照分支　情况以及线型进行划分之外，还按照变压器位置进行进　一步细分。　２．２．２计算理论线损　可按照国家标准规定的电量法、容量法和均方根电　流法等多种方法计算１０　ｋＶ线路理论线损；可按照均方　根电流法计算３５　ｋＶ线路及以上线路的理论线损。　２．２．３线损指标的动态考核　以八十条ｌ０　ｋＶ线路为例进行一个月的理论线损计　算，需要两分钟的时间，而传统方式（手工，电子表格计　算，非ＧＩＳ程序计算）至少需几个人月的时间，这样，对１０　ｋＶ线路只能一年进行一次固定线损指标考核，但使用基　于ＧＩＳ的理论线损计算系统可转变为每月都可以根据ｌ０　ｋＶ线路的实际供、售电量和线路结构等信息进行线损指　标的动态考核，达到线损管理更加科学、合理、真实。　２．２．４提供精准电网信息　可从地理信息系统中获得准确的各电压等级线路的　详细信息，包括线路长度、线型、位置及分支走向情况等。　对于１０　ｋＶ线路，可以准确的获得线路分段的分支编号、　起杆号和止杆号、分段线型、分段长度、分段电阻、分段电　流。对于３５　ｋＶ线路，可以准确的获得线路的线型、线路　长度、起杆号和止杆号。　２．２．５实现数据共享与同步　

地理信息系统在配电网管理中的应用

摘要：目前我国正处于城市建设的快速发展时期，配电网的规模及网架结构每年都有很大的变化，本文是结合我国配电网发展及管理的现状，提出了采用基于图形化的地理信息系统实现配电网的可视化管理的具体应用。

关键词：地理信息系统（GIS），配电网可视化，电力GIS

1.前言

地理信息系统（GIS：Geographical Information System）是集计算机科学、地理学、测量学、遥感学、环境科学、空间科学、信息科学、管理科学等学科为一体的新兴学科，以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法实时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机信息系统[1]。

电力GIS是将电力企业的电力设备、变电站、输配电网络、电力用户与电力负荷和生产及管理等核心业务连接形成电力信息化的生产管理的综合信息系统。它提供的电力设备设施信息、电网运行状态信息、电力技术信息、生产管理信息、电力市场信息与山川、河流、地势、城镇、公路街道、楼群，以及自然环境信息集中于统一系统中。

2.电力GIS的发展现状

电力GIS的发展经历了三个阶段： 第一阶段：CAD＋数据库的应用阶段，在此时还没有实际的地理信息，也没有电网模型，仅仅是实现了数据在图像界面的展现，CAD的图像只是数据展现的背景。

第二阶段：用地理信息数据取代了CAD图像，建设了GIS平台，是第一阶段的升级，在GIS平台上显示数据，但是还没有建设基于GIS的应用。

第三阶段：已经建设了比较完善的基于GIS的应用平台，存在的主要问题是数据的更新，此阶段数据的维护主要还是依靠人力，系统运行一段时间后就会出现和现场不一致的情况，导致失去使用的价值。

3.面向配电网管理的地理信息系统

3.1配电网管理中存在的问题

配电网的发展是随城市建设规模及用电负荷迅速增长和供电可靠性要求而提出的, 配网的结构越来越复杂，而管理方式仍然停留在很初级的阶段，配网的调度和管理已经不适应城市供电的需求, 突出反映在如下几点：

２０１１年９月２５日第２８卷第５期　通馋电潦　

Ｔｅｌｅｅｏｍ　Ｐｏｗｅｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｓｅｐ．２５，２０１　１，Ｖｏ１．２８　Ｎｏ．５　

文章编号：１００９—３６６４（２０１　１）０５—００８８—０２　

浅析如何在配网管理中应用ＧＩＳ技术　

颜孟渊　（湖南省常德市电业局电费管理中心配网管理，湖南长沙４１００００）　

摘要：随着电网不断扩大，对于配电网的管理成为一个难题。ＧＩＳ技术是一种为了获取、检索、存储、分析和显示空间　定位数据而建立的数字化的计算机数据库管理系统。将这项技术应用于配网管理之中，把配网的各种信息与地理位置的　图形信息有机的且紧密的结合在一起，为电力管理部门提供各种所需的电力使用信息。这样可以提高我国电力配网管理　

水平，为我国电力事业的发展做出贡献。　关键词：ＧＩＳ技术；配网管理；应用　中图分类号：ＴＭ７３　文献标识码：Ａ　

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＧＩＳ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　

ＹＡＮ　Ｍｅｎｇ—ｙｕａｎ　（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｔａｒｉｆｆ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｃｅｎｔｅｒ，　Ｈｕｎａｎ　Ｃｈａｎｇｄｅ　Ｐｏｗｅｒ　Ｂｕｒｅａｕ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１００００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｉｎｇ　ｏｆ　ｐｏｗｅｒ　ｇｒｉｄ　ａｒｅａ，ｉｔ　ｉｓ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ　ｔｏ　ｍａｎａｇｅ　ｔｈｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｐｏｗｅｒ　ｇｒｉｄ．ＧＩＳ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ａ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ　ｔｈａｔ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ　ｔＯ　ａｃｃｅｓｓ，ｒｅｔｒｉｅｖｅ，ｓｔｏｒｅ，ａｎａｌｙｚｅ　ａｎｄ　ｄｉｓｐｌａｙ　ｔｈｅ　ｄａｔａ　ｏｆ　ｓｐａｃｅ　Ｏ—　ｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ，ｔｈｉｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｍａｎａｇｉｎｇ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ．Ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｃａｎ　ｃｏｍｂｉｎｅｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｇｒａｐｈｉｃａｌ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ　ｌｏｃａｔｉｏｎ　ｔＯ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｎｅｅｄｅｄ　ｐｏｗｅｒ　ｕｓａｇｅ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，　ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｍａｎａｇｅ　ｌｅｖｅｌ　ｃａｎ　ｂｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＧＩＳ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ