配电网地理信息管理系统的应用分析
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２００８年第２６卷第５期 内蒙古电力技术 ＩＮＮＥＲ ＭＯＮＧｏＩ＿ＩＡ ＥＬＥＣＴＲＩＣ Ｐ０ＷＥＲ 配电网地理信息管理系统的应用分析 Ａｐｐｌｉｅｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｏ Ｇｅｏｇｒａｐｈｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｇｒｉｄ 于 滨。孟旭 （华北电力大学，北京 １０２２０６） ［摘要】配电网地理信息管理系统将配电网与地理信息系统有效地结合在一起，具有图形 编辑与管理、地理图综合查询、系统分析与管理、系统资源扩展等功能，能正确、全面、及时地 获取电力企业的各种资源信息，使得对电力线路的管理方便快捷，既优化了管理功能，又提高 了工作效率。 『关键词１ ＧＩＳ系统；地理图信息系统；配电网管理系统 『中图分类号１ ＴＭ７２７；Ｋ９９２．２ 【文献标识码１ Ｂ 『文章编号］１００８—６２１８（２００８）０５—００１１－０４ ０引言 随着我国城市经济建设的快速发展，用电负荷 日益增长，网络数据量大，电气接线复杂，动态变化 频繁，而传统的配电管理模式忽略了配电网中数据 的空间内涵，使其无法与地理位置相匹配，难以实现 新增设备标识及大范围的查询，从而给配电网络的 配电管理带来诸多不便。配电设备与其地理位置数 据的分离、地理信息工具的缺乏，使得实时信息查询 速度慢，不便于故障定位、在线配电网络结构分析及 故障处理 】。为了进一步满足电力企业及广大用户 对电网“安全、可靠、优质、高效、经济运行”的现代化 要求．需要采用现代化的技术和管理手段对配电网 进行规划和管理，应用配电网地理信息管理系统（简 称ＧＩＳ）能够正确、全面、及时地获取电力企业的各 种资源信息，为电力企业的管理者和决策者提供辅 助决策依据，从而保障电力网络安全、高效地运作， 以及为更多用户提供更加完善周到的服务。为此，利 用ＧＩＳ技术进行管理已是大势所趋［ 。 １ 配电网地理信息管理系统 １．１ 系统原理 从体系结构上，配电网可分为辐射状网、树状网 和环状网ｌ５－６１。ＧＩＳ系统将配电线路与城区地图作为 地理信息系统的两个层，并将两者结合在一起，按照 需要选择使用层信息，使用户可以高效地查询管理 信息数据库中的信息。具体原理如图１所示。
图１ 配电网地理信息管理系统原理图 １．１．１ ＭＡＰＧＩＳ平台 ＭＡＰＧＩＳ是一个大型工具型地理信息系统软 件，是国家科技部向社会推荐的具有自主版权的首 选地理信息系统软件平台１７］。ＭＡＰＧＩＳ可对空间数据、 属性数据、ＧＰＳ等实时数据进行有效的采集，实现多 元数据的一体化、可视化管理。系统具有完备的空间 分析和最佳路径求解、资源分配等多种实用网络分 析功能。大数据量的缓冲分析速度比同类型软件快 １４倍，为电信线路、交换与传输多元化数据的管理 ［收稿日期］２００８—０５—０４ 修改日期］２００８—０５—２６ ［作者简介］于滨（１９７７一），男，天津市人，毕业华北电力大学，硕士学位，助理工程师，从事供电营销工作。
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图５系统功能界面 ２．１ 图形编辑与管理 配电网ＧＩＳ系统启动后提供地形简图，对简图 内取景框进行移动、放大、缩小操作，主视窗内显示 相应部分的系统地形图，系统自动给出坐标和比例 尺。图上的各种对象具有如下功能： （１）将各电压等级的输配电路图、线路上的各 种设备图、单线图、变配电站图、开关站图及基础地 形图进行分层综合显示： （２）图形信息具有疏密效果协同校正功能； （３）具有动态显示道路名和线路名的功能； （４）图形元素、颜色也可按性质分层选择、修 改，字体、虚实线宽也有多种选择； （５）具有沿路跟踪功能，可对街道和线路进行 全程浏览。 ２．２地理图综合查询 通过关系数据库将地理图、供电系统及属性数 据库信息联系起来，使图形管理与属性管理融为一 体，对配电网ＧＩＳ系统中的图形信息和属性信息进 行灵活多样的双向空间查询。查询的连接关系有变 电站、配电室、变压器、架空线等，线路的连接关系辅 助显示。选中线路或设备后，将该线路（设备）以下（以 上１连接的线路及设备显示出来，方便查询电源点及 供电范围。通过测量功能可方便地测量出图上任意 两点间距离和任意多点所围成的面积，为规划、预算 提供资料。系统中包头市城区中心地理图管理界面 见图６所示。 ２－３ 系统分析与管理 系统的分析与管理是各个部分中的重中之重。 该系统详细划分为几个子模块，分别实现对配电网 络系统的分析与管理。 ２．３．１ 系统权限管理模块 建立不同的部门、班组和人员角色，并对其赋予 不同的权限，包括新用户建立、口令修改、用户授权 等。 ２－３．２ 系统数据备份模块 为了系统的安全，系统数据的备份采用系统自 动在线备份、磁带备份等。 ２．３．３ 系统功能更新模块 系统管理员对远程系统和数据的控制与管理可 以通过网络对系统进行维护和升级。 ２＿３．４书签管理模块 系统提供类似ＩＥ的工作书签和查询书签功能。 用户可以定义每日的工作区域，不必每次寻找上次
图６
系统中包头市中心地理图管理界面 １４ 内蒙古电力技术 ２ｏｏ８年第２６卷第５期 的工作区域。 ２．３．５设备台账编辑模块 直接输入输配电线路和设备台账信息、设备设 施和线路的台账表格，该输入方式为台账数据和图 形数据的异步输入方式 ２．３．６公用配变供电范围分析模块 配电供电停电范围分析系统能对每个变压器进 行供电范围分析，并统计供电范围内的线路、用户、 开关、线杆等。 ２．３．７ 最短路径分析模块 根据地理拓扑，系统自动给出电网地理图上任 意两点间的最优路径，并在地图上渲染显示，为线路 巡视和故障抢修选择最佳路径提供参考。 ２．４系统资源扩展 系统资源扩展功能体现了该系统的灵活性、高 度的可移植性、可修改性，可以随时适应地区性配电 网络改造或因时间及环境因素造成的配电网变化。 系统可以将用户自定义或自己开发的系统扩展功能 模块按照调用接ＬＩ动态地配置到系统的相关位置， 以菜单的形式进行调用，扩展系统的功能。 ２－４．１ 与配变综测的接１：／ 主要实现变压器的指定关联、变压器台账接口、 配变监测实时数据接口、配变监测历史数据接口等。 因此．系统应用后，通过公变的局编号可以关联配变 台账，并在ＧＩＳ平台上反映配变的实时数据，也可以 调用历史数据。 ２．４．２ 与营销系统的接口 城区４００ Ｖ线路图绘制在地理图形上，通过与 营销系统的接Ｅ１可以在接户点和公变上反映出具体 的用户用电信息。 ２．４．３ 与负荷管理系统的接口 高压接户点与负荷管理系统关联，显示每半点 的电量和负荷信息。高压接户点为虚拟概念，可包含 １个或多个专变。 ２．４．４与农电管理系统的接口 配电ＧＩＳ系统中农电４００ Ｖ线路设备图形信息 与农电系统中的台账信息建立关联，配电变压器通 过局编号建立关联。目前采用中间库的方式进行接 ＬＩ，最终以ＸＭＬ＋ＭＱ方式实现２个系统的有机结 合。 系统通过实现上述一系列功能，使得对电力线 路的管理方便快捷，真正实现了系统的信息化管理， 优化了管理功能．进而大大提升了电力线路管理的 工作效率，体现了此系统具有较大的使用价值。 ３结束语 在配电网信息管理中引入地理信息系统技术已 经成为一种共识，国内在这方面的研究虽然取得了 一定的进展，但还有许多地方值得进一步改进。本文 虽然对配电网地理信息系统中电网分析功能进行了 部分探讨，但是还有许多值得研究的地方，如利用地 理信息系统提供的空间数据管理功能和网络拓扑分 析功能研究配电网的线损管理问题、降低配电网的 线损率、减少配电网的损耗、产生更大的经济效益 等，这是非常有意义的研究方向。 ｆ参考文献１ ［１］陈述彭，鲁学军，周成虎．地理信息系统导论［Ｍ］．北京：科学 出版社，２０００． ［２］李付生．电力ＧＩＳ的现状及前景分析［Ｃ］．山东电力工程学 会输配电技术交流论文集．济南：山东电力Ｔ程学会，２００５． ［３］董勇江．ＧＩＳ网络分析功能的实现ｌＪＪｌ三晋测绘，２００５，１０（４）． ［４］李毅．吕坷．当前国内电力ＧＩＳ应用问题分析及建议Ｌ『Ｊ． 电力设备，２００７．（７）． ［５］杨群，李伟．基于ＧＩＳ构建配电网拓扑关系的方法ＩＪｊ．电力 系统自动化，２００３，（９）：７９—８２． 【６】唐曙光，范明钮．城市电力网络地理信息系统（ＧＩＳ）的设计 与实现『Ｊ］．电子科技大学研究生学报，２００７，（４）． ［７］修文群，池天河．城市地理信息系统（ＣＩＳ）【Ｍ】．北京：北京希 望电子出版社，１９９９．
编辑：王金丽
