1、1GIS 在农村电网配电信息管理系统的应用摘要:GIS 因其超强的空间分析能力以及快速的空间定位能力在农村电网配电信息管理系统中的应用越来越广泛;本文详细分析了 GIS 地理信息系统的特点,从农村电网配电方面以及构建营配信息集成平台方面探讨了 GIS 的应用,以期对农村电力系统的发展起到一定的推动作用。关键词:地理信息系统;农村电网;信息管理系统;空间定位 中图分类号:G812.42 文献标识码:A 文章编号: 1 引言 配电网是电力系统中的重要组成部分。由于经济发展水平不均衡,地势复杂程度不同,我国农村配电网存在着结构复杂、设备分散等特点,电网的拓扑关系也是频繁变化。在配电管理工作中,不仅要
2、熟悉各种电力设备的运行情况以及电网的拓扑关系,对于各种设备的空间位置也要有一个全面的掌握,因为变电站、变压器等都是与地理坐标密切联系的。传统的数据库信息管理系统对于繁杂大量的信息进行管理时问题重重,而且无法提供可视化信息。GIS 是地理信息系统的简称,近年来在农村电网配电信息管理系统中得到了很好的应用。它能够对空间定位数据进行检索和分析,而且可以通过可视化平台直观的向操作人员提供大量的繁杂信息。用户可以直接针对地理背景来完成信息处理工作,GIS 的应用为配电网络的综合管理带来很多的便利。 22GIS 在电网配电信息系统中的实现 GIS 应用到电网配电信息系统中可以实现的功能非常多,涵盖了基础资
3、料管理、设备台账管理、巡检任务管理以及组织机构管理等,而且 GIS可视化平台能够实现配网中低压线路可视化展现、巡检路径展现、故障快速定位等功能。 2.1 地理信息和配网信息的数字化 信息数字化是指通过编码的形式将与配电管理相关的信息转换成计算机可读的数据,然后存储在 GIS 数据库,这个过程称之为信息的数字化,通俗来说就是信息的输入。目前,国外发达国家中很多城市都根据自己城市的地貌特性,建立了地理信息数据库。我国在这方面投入的力量比较小,很多城市没有电子地图数据,尤其是县级以下地区,这也是制约我国农村配电网智能化水平的一个重要因素,要想实现农村配电网的管理更为现代化、智能化,依托于 GIS 系
4、统的信息数字化是必不可少的。地理信息和配网信息的数字化是农村电网配电信息系统构建的基础性工作,大约占整个系统构建工作的 60%,现代基于 GIS 的配电管理系统多具有多种数据输入方式,可以实现图形以及属性数据的快速输入。 2.2 配电设备的精确定位 GIS 地理信息系统不仅应用于农村电力系统,在很多行业都有广泛的应用,但是一般情况下对于数据的采集是依靠地图扫描或者数据的手工输入,这些方式存在误差大、实时性差、不易更新的缺点,这些缺点导致配电设备的定位精确度不高,因此给农村电网配电信息管理系统的运行带来诸多不便。在现代农村电网配电信息管理系统中,在应用 GIS3时多与 GPS 技术联合使用,通过
5、特定的管理软件对地理信息以及配网信息进行实时采集,保证数据源的真实性、有效性,从而保障配电设备定位的精确性。 2.3 图形数据操作 图形数据操作主要包含图形编辑、信息查询以及打印等功能。基于GIS 构建的农村电网配电信息管理系统中可以对图形进行编辑、缩放以及标注等多种操作。系统还能够实现数据库到图形以及图形到数据库的双向转换、查询功能,可以利用直观的图形模块实现对设备台账信息进行方便的维护,如图 1 所示。 图 1 设备台账查询界面 点击系统菜单提供的设备台账,即可进入设备台账查询界面,比如说想要查询睦州所睦州站墟镇线充美支线10KV 杆塔,便会得到如图 2 所示的查询结果。 图 2 设备台账
6、信息查询结果 除了方便的图形编辑以及查询功能,系统还能够对设备数据进行统计,详细记录线路或者设备的故障检修情况,同时对统计数据进行分析,通常情况下主要有三种统计分析形式:一是按照空间范围进行统计,先选取某一区域作为分析对象,然后根据用户指定的字段进行统计;二是4按照属性条件进行统计,用户首先给出逻辑条件表达式,然后再根据指定的字段进行统计;三是按照范围和条件进行统计,这种统计方式也是首先择取某一区域,然后再按照给定的逻辑条件表达式对用户指定的字段进行统计,它其实是上述两种统计方式的综合。对于图形湖综合数据报表,系统还提供了打印功能,在打印之前还可以对图形进行整饰。 2.4 系统配电的管理 系统
7、配电管理包括资产统计管理、巡视检修管理、缺陷汇总管理、故障抢修管理以及设备评级管理等。资产统计管理是指系统可以根据设备登记情况详细统计全局的资产状况,并对其进行合理的处置及管理;巡视检修管理则是合理制定巡视路线、检修路线;停电管理则是按照相关规程进行停电范围辅助分析。与传统的配电管理理念以及管理方式相比,基于 GIS 的配电信息管理系统在配电管理方面带来的变革可以说是非常大的。 3 营配信息集成平台的构建 3.1 营配信息集成平台的实现 GIS 在农村电网配电系统中的另一个很好的应用就是营配信息集成平台的构建。营配信息集成平台的本质是营销信息与配网(甚至主网)信息的共享平台,目的是为了实现跨专
8、业的信息共享。营配信息集成平台的基础和核心是配网 GIS 平台,通过配网 GIS,将营销系统、配网生产系统、配网规划系统、配网工程系统的相关数据集成在一起,从而建立统一的电网设备和电力用户信息、基础资料和拓扑关系。在此基础上,通过接入计量自动化、配网自动化、EMS 系统等实时信息,就能够实现业5务协同等高级应用。最终,相关信息能够通过营配信息集成门户,供各个专业使用。 营配信息集成的核心,是建立了基于配网 GIS 的“站-线-变-户”的一体化数据模型,形成了从电网设备到客户信息的拓扑映射关系。 图 3 营配信息集成平台 3.2 营配信息集成平台的特点 营配信息集成平台的构建在农村电力系统运行的
9、多个方面都能发挥重要作用。比如当大面积停电事件发生时,营配信息集成平台根据故障点信息,自动辨识停电区域,并自动统计受影响的变电站、线路、设备、客户等信息,并将这些信息同步传递给客服中心、调控中心和配网抢修班组,类似信息能够根据工作进展同步更新,各个专业实现了有效的信息共享,并在共同的信息支撑下,分专业开展应急工作。基于 GIS 的营配信息集成平台还从工作理念、工作方式以及管理方式的转变上给农村电力系统带来诸多影响。 1) 、促进了工作理念的转变。利用营配信息集成,真正建立起一条跨专业的服务工作链条,使我们的工作“由分业务线条垂直管理,向跨专业协同工作转变” 。调度、生计专业在设备管理时,能够真
10、正管到客户的灯头,了解设备操作对客户的影响,实现了“由关注设备,向关注客户的转变” 。 2) 、促进了工作方式的转变。搭建了各专业共享的数据平台,信息6传递实现了“由听到看的转变” ,传统依靠电话沟通,现在依靠信息系统的共享,大大提高了效率。 3) 、促进了管理方式的转变。 “实现了管理的精益化” ,以前想干而干不了的事情,例如:线损的精确比对和精益化管理、大规模停电下的跨专业协同等,现在能够得以实现。 4 结语 GIS 地理信息系统应用到农村电网配电信息管理系统中,在提升信息管理质量以及转变信息管理方式方面起到的作用是非常突出的。通过GIS 地理信息系统,工作人员可以非常直观的查看电网设备运
11、行情况以及相关的地理信息。GIS 地理信息系统的应用,使得电力系统更加具有立体化和智能化。相信随着时间的推移,GIS 在提高配电网运行管理水平和配网设备巡视的到位率,保证设备巡视的全面性等方面起到的作用会越来越大,从而进一步推动我国电力事业的快速发展。 参考文献 1 王洪源,张武,金莉莉 . 基于 GIS 的城乡电网管理系统J. 微计算机信息,2005(11). 2 李涛,田敏,陈昌伟. 地理信息系统在西安配网调度工作中的应用J. 中国电力教育,2007(S1). 3 胡晓炜,苑玉山. 基于地理信息系统(GIS)的智能电网规划系统研究J. 中国电力教育,2009(12). 4 张伏生,赵登福,袁魏,马林国. 地理信息系统在配网自动化中的应用J. 电力系统及其自动化学报,2000(06). 75 伏玉琛,周洞汝等编著.地理信息系统(GIS)技术及其在配电管理中的应用M. 武汉水利电力大学出版社,2000.