段海鳳，李建輝，李建明

輝縣市電業(yè)局，河南新鄉(xiāng) 453600

0 引言

隨著城網(wǎng)改造的不斷深入，配電網(wǎng)絡正由樹枝型向著三分段三聯(lián)絡網(wǎng)絡過渡，這對于提高供電可靠性打下了堅實的基礎。然而，開關增多、倒閘頻繁、線路重組，僅靠簡易的圖版調(diào)度指揮生產(chǎn)，極易引起不安全現(xiàn)象的發(fā)生。因此建立一個具有地理信息的數(shù)字化電網(wǎng)，為電網(wǎng)運行管理提供一種基于空間信息的計算機管理的現(xiàn)代化手段，已大勢所趨。

系統(tǒng)應充分整合現(xiàn)有多種配電專業(yè)相關系統(tǒng)信息孤島，通過地理信息系統(tǒng)直觀、方便、快捷的表現(xiàn)形式，全面掌握電網(wǎng)分布情況、了解電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)、分析設備運行數(shù)據(jù)、挖掘配電專業(yè)歷史信息數(shù)據(jù)，使配電GIS系統(tǒng)成為配電專業(yè)信息化管理中的綜合管理平臺。

1 功能背景

數(shù)字化、信息化管理是現(xiàn)代管理的大趨勢，電力企業(yè)也必然向著數(shù)字化、信息化的方向發(fā)展。近年來，電力系統(tǒng)的決策者們高瞻遠矚，在深入發(fā)展調(diào)度SCADA（數(shù)據(jù)監(jiān)控和獲取系統(tǒng)）、用電營銷系統(tǒng)、生產(chǎn)MIS（管理信息系統(tǒng)）、CIS（客戶信息系統(tǒng)）及ERP等現(xiàn)代化管理手段的同時，大力開展了以光纖通信技術為基礎的電力綜合通信網(wǎng)的建設，為電力企業(yè)海量的數(shù)據(jù)信息的傳輸和交換奠定了技術和物質基礎?？臻g數(shù)據(jù)是電力企業(yè)任何應用的核心，在這個核心的基礎上，能夠方便地搭建新的應用、能夠完美地集成和發(fā)展既有的應用。因此，引入了GIS技術的“數(shù)字電力”(DPS) 便是在這樣的背景下引入的一種先進的科學管理方法，它能很好地適應電力系統(tǒng)紛繁復雜的特點，為電力企業(yè)生產(chǎn)和營運管理提供一種高效的、先進的管理手段?？臻g信息作為信息系統(tǒng)的重要組成部分，在電力行業(yè)的應用由來已久，隨著電力企業(yè)對信息技術新的要求的出現(xiàn)，對空間信息的應用也提出了新的要求，比如：海量數(shù)據(jù)的存儲、系統(tǒng)的可伸縮性、系統(tǒng)的開放性、多用戶的并發(fā)訪問、INTERNET 解決方案等。空間數(shù)據(jù)的應用應該在日新月異的IT 技術中采取積極借鑒、充分融合的方式以滿足用戶對這一應用的新的要求。

2 術語

GIS：地理信息系統(tǒng)（Geographical Information System）是一種采集、處理、傳輸、存儲、管理、查詢檢索、分析、表達和應用地理信息的計算機系統(tǒng)，是分析、處理和挖掘海量地理數(shù)據(jù)的通用技術。GIS技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作（例如查詢和統(tǒng)計分析等）集成在一起。這種能力使 GIS與其他信息系統(tǒng)相區(qū)別，從而使其在廣泛的公眾和個人企事業(yè)單位中解釋事件、預測結果、規(guī)劃戰(zhàn)略等中具有實用價值。

WEBGIS：GIS技術和Internet技術的融合，形成的技術，稱之為WebGIS。

ARCSDE：ESRI的超大型空間數(shù)據(jù)庫管理器——空間數(shù)據(jù)庫引擎SDE，SDE可看成是一個連續(xù)的空間數(shù)據(jù)庫模型，借助這一模型，我們可將空間數(shù)據(jù)加入到關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS）中去。

B/S方式：通過瀏覽器的方式直接使用系統(tǒng)，客戶端無須安裝客戶端軟件。

C/S方式：服務器與客戶端方式，在用戶客戶端需安裝客戶端軟件。

圖層：電子地圖與電力設備經(jīng)過點、線、面劃分與屬性類型分類后，形成的具有同一屬性標準具有點、線、面三種圖形性質的獨立電子地圖。

3 系統(tǒng)運行環(huán)境

3.1 網(wǎng)絡環(huán)境

配電GIS系統(tǒng)主干網(wǎng)是設計面向對象為企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡環(huán)境，圖形服務器與設備屬性服務器對外1 000MB網(wǎng)絡接口，配電GIS系統(tǒng)客戶端與服務器間的網(wǎng)絡帶寬為100MB到終端，達到本系統(tǒng)的最低設計運行要求。

3.2 硬件配置與開發(fā)

系統(tǒng)硬件應包含圖形數(shù)據(jù)服務器、數(shù)據(jù)庫服務器（含SAN存儲接口卡)；CS客戶端；BS客戶端；前置機（與SCADA系統(tǒng)連接）。GIS平臺、客戶端軟件開發(fā)應采用開放性良好、易維護，保證安全性的開發(fā)平臺 ；WebGIS發(fā)布應易兼容。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和GIS系統(tǒng)在服務器端使用了Oracle8.17和ArcSDE8.3，都支持主流操作系統(tǒng)平臺，如：SUN/Solaris, IBM/AIX， Windows NT/Intel等平臺。系統(tǒng)與用戶交互采用C/S和B/S兩種方式。

4 軟件功能描述

根據(jù)一般電力公司現(xiàn)有系統(tǒng)情況和網(wǎng)絡情況，系統(tǒng)應設計為C/S結構與B/S結構相結合的形式。其中涉及圖形編輯、統(tǒng)計、分析、設備臺帳維護、接口數(shù)據(jù)對應關系的維護等模塊以C/S方式實現(xiàn)；各種圖形查詢、數(shù)據(jù)查詢等模塊以基于瀏覽器的B/S方式實現(xiàn)。

系統(tǒng)應采用獨立地理信息系統(tǒng)開發(fā)平臺（如ARCGIS9.0），利用其空間數(shù)據(jù)引擎和提供的ARCOBJECTS開發(fā)組件，構建的一個快速的、網(wǎng)絡的、共享的、擁有豐富功能的一個GIS系統(tǒng)。系統(tǒng)設計目標是要建設一個配電網(wǎng)管理的平臺，在這個平臺上將供電區(qū)域內(nèi)的10kV線路、配電變壓器、小區(qū)配電室、開關、桿塔、開閉所、T接箱等設備信息直觀展現(xiàn)，同時整合配電專業(yè)多種信息孤島,通過地理信息系統(tǒng)的表現(xiàn)方式最大程度上共享數(shù)據(jù)資源，進一步實現(xiàn)配網(wǎng)自動化。

系統(tǒng)應基于供電生產(chǎn)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)源，讀取供電生產(chǎn)MIS系統(tǒng)的設備數(shù)據(jù)，使設備屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)關聯(lián)，對設備進行綜合管理。系統(tǒng)同時連接用電營銷信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)源，相關用戶信息、電量信息、電費信息在視圖中獲取。系統(tǒng)接收調(diào)度SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)，接收SCADA系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)報文，歷史數(shù)據(jù)通過關聯(lián)SCADA系統(tǒng)對外開放的Web程序進行查詢，系統(tǒng)對歷史數(shù)據(jù)不做處理。

系統(tǒng)應在信息中心設立一個圖形服務器，存儲所有供電局的基礎地物、電力設備圖形數(shù)據(jù)，各供電局可以根據(jù)使用權限對電力設備數(shù)據(jù)維護和地理背景圖形數(shù)據(jù)進行更新，將此圖形數(shù)據(jù)通過WebGIS發(fā)布到WEB站點，供用戶查詢?yōu)g覽。

系統(tǒng)功能按專業(yè)劃分為5個部分，基本功能業(yè)務，生產(chǎn)、營銷、調(diào)度、客服。所有的功能都能通過授權來分配，授權不受專業(yè)限制，可以任意分組。

5 結論

發(fā)達國家基本朝向實現(xiàn)數(shù)字化電力管理方向發(fā)展，基本圖形操作、設備編輯方面都是GIS的基礎功能，在圖形分析方面也比較領先。國內(nèi)電網(wǎng)設備數(shù)字化、智能化在蓬勃發(fā)展，但與國外的電力管理理念、方式還有一定的差異。隨著中國城鎮(zhèn)化的加速，作為供電可靠性強力支撐的配網(wǎng)系統(tǒng)，GIS的發(fā)展與規(guī)劃必將是下一步電力建設的重要發(fā)展方向。

[1]江智偉主編.變電站自動化及其新技術[M].中國電力出版社，2006.

[2]李建明，郭紅云，牛保臣.自動化控制系統(tǒng)無線網(wǎng)絡構建設計[J].科技傳播，2011.

[3]李建明，勾啟東，李軍.解決變電站RS485網(wǎng)絡不穩(wěn)定的基于ARM7RS485HUB集線器的研究[J].科技信息，2010.