基于GIS的输变配电一体化系统开发应用探讨.docx

1基于GIS的输变配电一体化系统开发应用探讨周国友1王红超2郭立11国网郑州供电公司河南郑州4500002中国电力装备有限公司北京100000摘要通过实例论述了基于GIS的输变配电一体化系统的结构特点及应用情况关键词信息系统应用输变配电一体化0引言传统模式下信息传输速度极为缓慢老式的图纸报表人工交接都是低效率的表现电力系统中如果生产数据更新速度一直高于信息更新速度其各专业环节肯定会与管理部门产生信息不一致的现象因此高速的信息传输环境与共享机制是解决信息落后的最好方法GISGeographicInformationSystem凭借计算机所建立的地理数据库将各个地理因素通过数字模式进行储存地图与数据库通过GIS技术紧密结合在一起为电力系统提供了决策模拟统计分析预测等多种功能电力系统覆盖范围十分广阔从电缆变电站到家家户户都有电度表大量的不同设备分布在地理环境各异的地域和空间之中地理信息与电力系统的联系十分紧密GIS在电力系统中的地位可见一斑1输变配电一体化系统简介2以某供电公司为例该系统覆盖了公司上下各级单位部门实现了输变配电一体化的生产与管理并与IT系统有机结合共同构建了一个综合性质的管理决策平台以电网设备与GIS地理信息平台为核心打造的生产管理应用系统可以完全覆盖输变配电全过程的生产管理业务与应用为电网生产运行信息化与管理决策提供必要的支持管理的现代化基于信息科技的发展加大马力推动信息化建设是规范输变配电技术的要求应建立一个拥有统一数据的大型公共电网模型实现输变配电的综合管理与运营2输变配电一体化系统结构21系统架构如图1所示该系统以CIM为基准建立了一个全面的电网模型GIS平台为其提供了统一的电网资源管理集成了业务流程核心主动发展了信息服务系统以CS与BS结构相结合的方式将针对性极强的应用界面分别提供给了作业层与管理层22系统体系如图2所示该系统设计有4层分别为数据层平台支持层业务功能层与信息系统层3输变配电一体化系统特点31一体化的电网模型电网模型通过完整的功能为输变配电提供了统一管理相关设备的条3件物理设备的寿命周期与电网功能位置的生命周期在电网模型的支持下同时取得了管理要求在与图模库一体化思想结合下将电网拓扑模型改造出了丰富的应用功能32可视化的电网管理输变配电一体化系统采用图模库一体化的维护方式给电网资源管理提供了便捷的手段与方法系统中的单线图得益于该模式可以和GIS相结合共同打造出图形系统一体化的应用平台33图形化的流程平台输变配电一体化系统为操作控制与监视提供了图形化的操控界面同时贯彻信息找人的应用模式将流程界面和相关表单统一集合在一起整个流程无需代码编辑用户可以根据自己的需求随时进行系统调整以满足不同的应用需求34平台化的基础共享输变配电一体化系统在操作层平台使用CS在管理层则应用BS三层架构可使客户端免于维护根据CS的配置从而实现BS的操作保证了输变配电系统的一致性4输变配电一体化系统技术特点整个输变配电系统被设计成多层形式数据层平台层与业务层分立在整个软件结构之上通过二维GIS三维GIS输变配电管理等多个模块来实现其功能性灵活的设计方案使得该系统在运用中获得了更强的可靠性与稳定性输变配电一体化系统在设计上支持各类操作系统与数据库系统同时4支持图形文件与文档数据等具有良好的开放性安全方面该系统每一个应用级与系统级都有相应的安全权限审核严密的安全机制保证了其安全性为了优化GIS系统输变配电一体化系统提供浮动用户管理功能即在登录端控制同时登录人数而对软件用户实际人数不做任何限制只要在系统规定人数范围以内任意一台计算机都有权登录运行5GIS在输变配电一体化系统中的应用随着科技的进步GIS越来越多地应用到电力系统中来从输电配电到日常运行方方面面都存在着GIS系统的身影51应用GIS系统的必要性输变配电一体化系统作为一个电力系统始终有着结构复杂覆盖面广等特点系统内部管理与运行部门相对更加分散与独立传统的关系型数据库在一定程度上可以满足系统管理需求但在空间处理和可视化操作方面则显得功效不足尤其是在电网拓扑分析能力上GIS有着传统关系型数据库无法比拟的优越性GIS系统最大的优点在于能够获取包括空间位置形状特征分布特征在内的所有地理环境要素并通过计算机对数据进行高速处理加工环境信息并通过这种方式为系统提供决策与分析等功能所以可以看出GIS自身强大的空间数据处理能力能够弥补MIS系统的不足并与其很好地互补系统利用GIS数据分层储存和分层处理的特点将系统覆盖区域的地理环境与系统相关的各类专题信息相结合使系统实现了自动实施决策科学分析与加强控制等功能552GIS在输电管理中的应用输电网络虽然在管理上相对比较轻松但其本身有着覆盖面极广地域位置复杂等特点所以输电网络是最早开展GIS系统应用的项目之一GIS系统不仅在线路运行与维护上得到了广泛应用同时在线路设计与规划方面也获得了极大的青睐目前来说以国网与南网为首的省网与地区电网系统大部分都建成了基于GIS的输电网络管理系统53GIS在配电管理中的应用配电网络比输电网络有着接线更复杂网络更密集等特点但正是因为这些特点才给了GIS系统良好的生存空间基于GIS系统的配电网络管理系统已经深入国网与南网所属的省会城市与经济发达地区甚至连部分县级市都拥有了GIS配电网络管理系统6结语我国由于技术限制直到20世纪90年代才开始电力系统信息化建设的进程GIS系统的引进使得国内相关企业都开展了GIS系统的使用与研究从北上广等一线城市开始逐步建设了GIS系统下的配电网络管理系统时至今日GIS系统下的输变配电系统正处在大范围的推广应用环境之下输变配电一体化系统融空间信息处理技术通信技术数据库技术软件技术和网络技术于一体为实现电力管理现代化形成了一个综合性质极强的电力管理系统GIS作为输变配电一体化系统的基础平台也是供电公司信息化建设的必备系统输变配电一体化系统要在社会发展中不断完善其各方面作用最终进化成6为一个高效全面的工作平台参考文献1郭敏基于GIS的智能电网一体化探讨与部分功能实现D西安西安科技大学20122陈松涛变电设备智能化技术研究与工程应用D镇江江苏大学2014收稿日期20150831作者简介周国友1982男河南周口人工程师从事输变配电技术管理工作