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【摘要】论文首次通过配网地理信息系统的必要性进行了介绍，然后根据实际情况分析了配网地理信息系统功能模块的设计，最后探讨了地理信息系统在配网管理中的应用。
【关键词】配网，地理信息系统，应用开发
中图分类号：G623文献标识码： A
一、前言
电力系统的配网管控触及电网空间散布和内部状况改变是非常复杂的问题，地理信息系统引入配电网的信息化建造是一种未来的趋势。
二、配网地理信息系统的必要性
近年来随着经济的发展，日益增长的用电需求与薄弱的配电网架的矛盾已十分突出。为了提高供电质量，最大限度地满足国民经济发展和社会用电需求，城乡电网建设与改造工程主要有两部分内容，一部分是电网设备的建设与改造，另一部分工作则是应用先进科学技术，提高电网生产经营的科学管理水平。根据国内外的应用经验来看，电力GIS系统是城乡电网建设与改造工程必须使用的信息技术。
地理信息系统是将自然环境及人类活动信息以计算机进行“数字化”综合管理、分析、应用的复合型信息技术。美国政府1998年年初提出的“数字地球计划”中将大力发展的主体技术之一就是GIS。作为于20世纪80年代中期才形成的新计算机应用技术，GIS近年来在技术及应用方面得到了迅速发展，毫无疑问，下个世纪GIS将被深入应用于人类几乎所有的经济及生产活动之中。同样，电力局GIS技术在促进中国电力生产经营管理工作赶超国际先进水平的进程中，也将起到强劲的助推器作用。
虽然电业局在信息管理方面取得较大的成绩，特别是电业局管理信息系统（MIS）对生产管理已经取得很大的成绩；但由于配电网的信息具有空间性和时间性难于统一管理，所以供电局信息的处理，基本上还是处于大部分计算机单机处理、小系统和手工并存的阶段。在这一阶段中，信息的手工处理和计算机处理并存，传统的数据交流方式和现代化的传输方式同在，难免出现各种问题。随着该局的不断发展和社会政治经济管理水平的不断提高，原有的手工处理和计算机处理共存的工作模式已经成为制约电业局河东供电局提高现代化管理水平的瓶颈，因此建立配电网管理地理信息系统已成为必然。
三、配网地理信息系统功能模块的设计
1、系统登录
系统登录是针对用户权限的检验模块，它的设计采用三重验证模式:属性数据库、空间数据库和系统本身的验证，即在用户登录时，要针对以上三种对象分别输入用户名和密码。通过在不同的对象中针对不同的用户分配不同的用户名和密码，再结合日志记录模块，管理员就可以准确得知哪些用户在何时登录系统从事何种操作。这不仅可以有针对性的控制用户权限，还能为发生事故后查找原因提供依据。
2、设备管理
在设备管理模块中，用户能够根据多个属性对杆塔、变压器等设备进行查询，能够利用将单个查询条件用与、或、非关联词组合而成的综合查询语句对用户所关心的设备进行查询。一旦用户选择查询得到的某一设备，该设备在地图中相应的要素便会被加亮、放大在屏幕上居中显示。这样，用户便能够方便获知该设备的地理位置及其与其它物体的相互位置关系。另外，该模块提供了显示照片的功能，使用戶能够查看、导入、导出、删除存储在属性数据库中的设备的照片信息。这样，就将设备的属性表格信息、实物照片信息、空间地图信息有机结合，给用户提供了充足的手段去了解设备，以获取设备本身及其与其它设备的拓扑关系等各方面的信息。
3、查询追踪
查询追踪为本系统的特色之处。它又分为电源追踪、变电站供电区域、供电所供电区域三个子模块，分别按照从支到根的方向和从根到支的方向，分析出电力设备的供电与被供电的关系，以直观明了的方式显示给用户，为用户获取供电信息，做出决策提供帮助。
4、数据库管理
数据的有效与安全是系统稳定运行的重要基础。因此，本系统单独设计了数据库管理模块。如上文所述，本系统的数据库包括属性数据库和空间数据库两个部分。其中，属性数据库采用Oracle9i进行存储，空间数据库则以SHAPE格式的文件进行存储。为了保证安全，数据库都采用集中存储的方式存放在供电局，各个下属单位只能远程访问，并对写权限进行了严格的限制。
四、地理信息系统在配网管理中的应用
1、地图管理功能
地理信息系统的地图功能，可实现电子地图的查询、定位、分层、输出，同时实现电力线路的图形输出，在地理信息系统上可以展现农网设备的地理位置信息，直观的对设备进行管理。全县变电站设备、输电线路、配电线路设备的设备资料情况，在地图上可以方便对设备进行查询和管理。地图上不同的设备根据统一标准，用不同的颜色和图标区别开来。
2、设备管理功能
地理信息系统可以显示出地图上任一设备的台账信息，并能选定区域或线路进行统计；系统具有PDA/GPS卫星定位功能的，可以使用PDA设备对杆塔进行定位，通过杆塔定位进行电力线路的绘制，保证电力线路与实际地理位置的相符，同时系统还允许使用PDA对线路进行巡线；系统具有完善的三级审核机制，地图上的设备需经几个部门录入、初审、复审才能发布，保证了数据的准确性；实现了乡所GIS，不同的供电所用自己的账号加载地图，可以选择只显示自己所辖的供电范围，登陆全局GIS时辖外区域的电力设备只能查看，不能修改。设备管理部门在系统中可实现设备照片上传下载浏览、文件上传下载浏览、设备状态管理（启运、停运、拆除、报废）、设备台账信息修改和添加、设备通用查询等功能，并按配电设备分类显示成树型结构。设备进行台账资料维护，并将台账资料导出Excel表格。在对电力线路进行管理的同时，可以根据需要自动生成一次接线图、地理单线图、地理走径图、条图和剖面图，并可以生成图片或CAD图纸，同时能实现全图、线路、连通集合、区域的图纸打印存档。按线路、电源侧、负荷侧、两点间统计设备的数量，并能按区域统计设备情况，统计在某供电区域有多少线路、变压器、杆塔和开关运行。能进行长度测量和档距计算，可以进行任何线路的线路长度自动计算，导出到Excel表格，方便配配网建设中的规划和造料，也方便供电所线路、杆塔和档距的报表统计。
在地理信息系统上加强了对低压线路和用户的管理。公用变下辖的表箱通过卫星定位布绘到GIS地图上，通过绑定索引和供电所规范化系统中的低压用户实现同步。可以查看台区下的居民用户信息，户主的名字和联系电话、上月电量电费信息、所属的供电所、管辖的电工等情况，以及家庭用电设备信息，都一目了然，方便供电所人员对设备及用户的管理。
3、设备实时运行管理
地理信息系统根据SCADA遥信值自动同步开关的状态，判断线路实时状态，通过网络拓扑着色，对停电线路进行闪烁报警，根据性质区分计划停电和临时停电，使各部门及时准确了解停电范围、停电影响的专变、公变和居民用户，为调度部门、95598和供电所提供准确运行数据。同时可根据计划停电和临时停电的时间和范围，进行可靠性计算。
4、客户服务管理
地理信息系统还与其他的生产信息系统进行了信息系统整合，保证了数据的一致性和唯一，加强了不同系统之间的功能交互。与SCADA、配网自动化系统整合可以查询出地图上设备的实时运行数据，与生产管理系统整合可以将巡线中发现的缺陷传递到生产系统中，与营销系统整合可以在GIS系统中查询变压器和用户的电量电费和档案信息，与95598系统调试接口可以让座席员对全县供电情况有清晰了解，方便查看计划和实时停电状况，并能在客户拨打报修电话时能快速定位到用户所在的表箱，为快速抢修提供便利。
五、结束语
当今社会，由于国民经济的提升，电力的需求量在逐步上升，信息系统是支持配网管控的方法。传统配网管控信息系统根据表格形式表现对象特点，只有提高配网地理信息系统规划及使用开发技能，才会进步配电网络运转的可靠性与客户服务水平，为进一步完善配网智能化水平奠定了基础。
参考文献
[1]卢娟，李沛川.电力GIS的发展及主要功能.测绘与空间地理信息，2004，(01)31-34.
[2]赵耀龙，朱兰艳，董菲.GIS系统建设中的几个实际问题.四川测绘，2000，(01)21-24.
[3]修文群.网络地理信息系统.中国图像图形学报，2002，(06)
[4]严晓蓉，张玉洲.地理信息系统在配电网自动化中的应用.电力自动化设备，2000
【关键词】配网，地理信息系统，应用开发
中图分类号：G623文献标识码： A
一、前言
电力系统的配网管控触及电网空间散布和内部状况改变是非常复杂的问题，地理信息系统引入配电网的信息化建造是一种未来的趋势。
二、配网地理信息系统的必要性
近年来随着经济的发展，日益增长的用电需求与薄弱的配电网架的矛盾已十分突出。为了提高供电质量，最大限度地满足国民经济发展和社会用电需求，城乡电网建设与改造工程主要有两部分内容，一部分是电网设备的建设与改造，另一部分工作则是应用先进科学技术，提高电网生产经营的科学管理水平。根据国内外的应用经验来看，电力GIS系统是城乡电网建设与改造工程必须使用的信息技术。
地理信息系统是将自然环境及人类活动信息以计算机进行“数字化”综合管理、分析、应用的复合型信息技术。美国政府1998年年初提出的“数字地球计划”中将大力发展的主体技术之一就是GIS。作为于20世纪80年代中期才形成的新计算机应用技术，GIS近年来在技术及应用方面得到了迅速发展，毫无疑问，下个世纪GIS将被深入应用于人类几乎所有的经济及生产活动之中。同样，电力局GIS技术在促进中国电力生产经营管理工作赶超国际先进水平的进程中，也将起到强劲的助推器作用。
虽然电业局在信息管理方面取得较大的成绩，特别是电业局管理信息系统（MIS）对生产管理已经取得很大的成绩；但由于配电网的信息具有空间性和时间性难于统一管理，所以供电局信息的处理，基本上还是处于大部分计算机单机处理、小系统和手工并存的阶段。在这一阶段中，信息的手工处理和计算机处理并存，传统的数据交流方式和现代化的传输方式同在，难免出现各种问题。随着该局的不断发展和社会政治经济管理水平的不断提高，原有的手工处理和计算机处理共存的工作模式已经成为制约电业局河东供电局提高现代化管理水平的瓶颈，因此建立配电网管理地理信息系统已成为必然。
三、配网地理信息系统功能模块的设计
1、系统登录
系统登录是针对用户权限的检验模块，它的设计采用三重验证模式:属性数据库、空间数据库和系统本身的验证，即在用户登录时，要针对以上三种对象分别输入用户名和密码。通过在不同的对象中针对不同的用户分配不同的用户名和密码，再结合日志记录模块，管理员就可以准确得知哪些用户在何时登录系统从事何种操作。这不仅可以有针对性的控制用户权限，还能为发生事故后查找原因提供依据。
2、设备管理
在设备管理模块中，用户能够根据多个属性对杆塔、变压器等设备进行查询，能够利用将单个查询条件用与、或、非关联词组合而成的综合查询语句对用户所关心的设备进行查询。一旦用户选择查询得到的某一设备，该设备在地图中相应的要素便会被加亮、放大在屏幕上居中显示。这样，用户便能够方便获知该设备的地理位置及其与其它物体的相互位置关系。另外，该模块提供了显示照片的功能，使用戶能够查看、导入、导出、删除存储在属性数据库中的设备的照片信息。这样，就将设备的属性表格信息、实物照片信息、空间地图信息有机结合，给用户提供了充足的手段去了解设备，以获取设备本身及其与其它设备的拓扑关系等各方面的信息。
3、查询追踪
查询追踪为本系统的特色之处。它又分为电源追踪、变电站供电区域、供电所供电区域三个子模块，分别按照从支到根的方向和从根到支的方向，分析出电力设备的供电与被供电的关系，以直观明了的方式显示给用户，为用户获取供电信息，做出决策提供帮助。
4、数据库管理
数据的有效与安全是系统稳定运行的重要基础。因此，本系统单独设计了数据库管理模块。如上文所述，本系统的数据库包括属性数据库和空间数据库两个部分。其中，属性数据库采用Oracle9i进行存储，空间数据库则以SHAPE格式的文件进行存储。为了保证安全，数据库都采用集中存储的方式存放在供电局，各个下属单位只能远程访问，并对写权限进行了严格的限制。
四、地理信息系统在配网管理中的应用
1、地图管理功能
地理信息系统的地图功能，可实现电子地图的查询、定位、分层、输出，同时实现电力线路的图形输出，在地理信息系统上可以展现农网设备的地理位置信息，直观的对设备进行管理。全县变电站设备、输电线路、配电线路设备的设备资料情况，在地图上可以方便对设备进行查询和管理。地图上不同的设备根据统一标准，用不同的颜色和图标区别开来。
2、设备管理功能
地理信息系统可以显示出地图上任一设备的台账信息，并能选定区域或线路进行统计；系统具有PDA/GPS卫星定位功能的，可以使用PDA设备对杆塔进行定位，通过杆塔定位进行电力线路的绘制，保证电力线路与实际地理位置的相符，同时系统还允许使用PDA对线路进行巡线；系统具有完善的三级审核机制，地图上的设备需经几个部门录入、初审、复审才能发布，保证了数据的准确性；实现了乡所GIS，不同的供电所用自己的账号加载地图，可以选择只显示自己所辖的供电范围，登陆全局GIS时辖外区域的电力设备只能查看，不能修改。设备管理部门在系统中可实现设备照片上传下载浏览、文件上传下载浏览、设备状态管理（启运、停运、拆除、报废）、设备台账信息修改和添加、设备通用查询等功能，并按配电设备分类显示成树型结构。设备进行台账资料维护，并将台账资料导出Excel表格。在对电力线路进行管理的同时，可以根据需要自动生成一次接线图、地理单线图、地理走径图、条图和剖面图，并可以生成图片或CAD图纸，同时能实现全图、线路、连通集合、区域的图纸打印存档。按线路、电源侧、负荷侧、两点间统计设备的数量，并能按区域统计设备情况，统计在某供电区域有多少线路、变压器、杆塔和开关运行。能进行长度测量和档距计算，可以进行任何线路的线路长度自动计算，导出到Excel表格，方便配配网建设中的规划和造料，也方便供电所线路、杆塔和档距的报表统计。
在地理信息系统上加强了对低压线路和用户的管理。公用变下辖的表箱通过卫星定位布绘到GIS地图上，通过绑定索引和供电所规范化系统中的低压用户实现同步。可以查看台区下的居民用户信息，户主的名字和联系电话、上月电量电费信息、所属的供电所、管辖的电工等情况，以及家庭用电设备信息，都一目了然，方便供电所人员对设备及用户的管理。
3、设备实时运行管理
地理信息系统根据SCADA遥信值自动同步开关的状态，判断线路实时状态，通过网络拓扑着色，对停电线路进行闪烁报警，根据性质区分计划停电和临时停电，使各部门及时准确了解停电范围、停电影响的专变、公变和居民用户，为调度部门、95598和供电所提供准确运行数据。同时可根据计划停电和临时停电的时间和范围，进行可靠性计算。
4、客户服务管理
地理信息系统还与其他的生产信息系统进行了信息系统整合，保证了数据的一致性和唯一，加强了不同系统之间的功能交互。与SCADA、配网自动化系统整合可以查询出地图上设备的实时运行数据，与生产管理系统整合可以将巡线中发现的缺陷传递到生产系统中，与营销系统整合可以在GIS系统中查询变压器和用户的电量电费和档案信息，与95598系统调试接口可以让座席员对全县供电情况有清晰了解，方便查看计划和实时停电状况，并能在客户拨打报修电话时能快速定位到用户所在的表箱，为快速抢修提供便利。
五、结束语
当今社会，由于国民经济的提升，电力的需求量在逐步上升，信息系统是支持配网管控的方法。传统配网管控信息系统根据表格形式表现对象特点，只有提高配网地理信息系统规划及使用开发技能，才会进步配电网络运转的可靠性与客户服务水平，为进一步完善配网智能化水平奠定了基础。
参考文献
[1]卢娟，李沛川.电力GIS的发展及主要功能.测绘与空间地理信息，2004，(01)31-34.
[2]赵耀龙，朱兰艳，董菲.GIS系统建设中的几个实际问题.四川测绘，2000，(01)21-24.
[3]修文群.网络地理信息系统.中国图像图形学报，2002，(06)
[4]严晓蓉，张玉洲.地理信息系统在配电网自动化中的应用.电力自动化设备，2000