配電網生產管理系統中GIS的應用及原理

葉 軍 李玉清

（陜西省地方電力〈集團〉有限公司 榆陽區供電分公司，陜西 榆林719000）

0 引言

GIS（Geographic Information System，地理信息系統）是一門管理地理空間數據的學科，它建立地理和地理勘察、測量以及計算機等多個學科基礎上，它可以從空間提取、研究和篩選數據，并對數據進行處理和統一管理[1]。 隨著GIS 技術的完善，GIS 技術廣泛應用于配電網生產管理系統中，并未電力企業的生產管理帶來極大的便利，也為企業創造了巨大的經濟效益。文章就配電網生產管理系統中的GIS 的應用及原理談談自己的看法。

1 GIS 在配電網生產管理系統中應用的特點和優勢

1.1 GIS 在配電網生產管理系統中應用的特點

GIS 使用的是C/A/S 和B/A/S 相結合的系統架構， 它可以充分發揮電力企業現有的網絡資的優勢和作用，在電力企業內部實現各種數據和資源的共享。 系統的服務器端通過SQL Server 進行業務數據管理，客戶端使用GIS 技術與數據庫技術共同卡法而成。 配電網系統應用GIS 平臺后，GIS 平臺中的Arcinfo 地圖決方案可以在任何window平臺上解決地圖問題。 管理系統同時使用了OLE 編程技術， 為實現Arcinfo 的所有功能提供技術保障。 整個數據庫使用無狀態鏈接方式，可以最大限度地利用數據庫資源，提高數據庫的工作效率。

1.2 應用GIS 的優勢

和傳統系統的使用性能相比，應用GIS 的配電網生產管理系統在處理速度、市場運行情況和經濟效益情況上都有很大的優勢。首先，應用GIS 的配電網生產管理系統的處理速度更快。 GIS 系統可以根據所監測事物的地理位置信息為基礎，結合GIS 系統搜集的其他數據和信息，對事物的運行狀態做出準確的判斷。并通過一系列快速地搜集、分析和處理等操作，為管理人員做出正確的、科學的決策提供準確的信息和依據。 其次，應用GIS 的配電網生產管理系統的市場運行狀況更好。 隨著我國電力行業的發展，電力企業運行的市場環境和管理也發生了巨大的變化，電力企業運行市場環境和管理環境的變化必然導致電力企業管理模式的變化。 在新形勢下，電力企業要保證配電網生產管理系統的有效和穩定，必須積極的應用和創建GIS 系統。最后，應用GIS 系統的配電網生產管理系統具有更好的經濟效益。 在我國電力建設進一步擴大的背景下，傳統的配電網生產管理系統已經很難滿足需求。而應用了GIS 技術的配電網生產管理系統可以實現為不同的用戶提供方便、快捷的服務，從而讓電力企業獲得更好的經濟效益。

2 GIS 在配電網生產管理系統中作用

2.1 管理設備

管理數量龐大和種類繁多的配電網設備是應用GIS 的主要目標之一。 GIS 的應用可以讓管理和查詢設備工作變得更加的便捷和簡便。例如GIS 的集成功能可以讓管理員較為方便和快捷地查詢電網資源信息以及管理人員可以根據線路和站房輕易查詢設備的功能[2]。 除此之外， 在設備發生變更時，GIS 平臺可以通過模擬方式對設備的位置和運行狀態進行實時監控，并通過圖形顯示設備的運行狀態。 管理員可以利用設備變更集成的方式將配電網生產管理系統關于設備變更過程及其記錄和GIS 的對配電設備運行狀態的實施監控有機結合，使GIS 展示的設備運行狀態符合設備實際運行狀態相同，圖形和臺賬一致。

2.2 提供數據信息

應用GIS 后，GIS 平臺可以向配電網生產管理人員提供GIS 搜集的數據信息，如道路數據信息、地圖數據信息和電力相關圖層數據信息。 在此基礎上，GIS 平臺可以方便管理人員實現對數據信息的操作和處理。 例如GIS 平臺提供的圖形數據信息，管理人員可以對圖形數據信息進行放大和縮小、漫游、鷹眼等基本的操作。

2.3 檢修和維護設備

檢修和維護設備是應用GIS 的主要功能，GIS 技術可以通過分析電網連通性、分析供電和停電范圍、供電半徑以及其它的方式來發現設備問題和快速定位設備問題，為設備檢修人員提供科學參考。 例如某區域發生停電，配電網生產管理系統可通過GIS 對停電區域大小和停電用戶數量進行分析， 并可以從GIS 平臺直觀地看到停電范圍大小、停電用戶多少[3]。管理人員再根據GIS 系統分析結果來評估停電的影響范圍和帶來的影響，并根據相關數據制定電網檢修計劃或者停電申請。

2.4 輔助工程設計

首先，應用GIS 技術可以實現數據和圖紙的流傳，為管理人員檢查、監控和控制工程進度提供技術支撐，保證工程的順利進行。 其次，GIS 技術可以提供規劃圖紙、設計草案圖紙以及其它設備信息，為生產管理系統中的設備檢修部門檢修一次設備和線路，或者設備檢修部門對一次設備和線路進行技改和大修提供指導的作用，保證設備檢修部門檢修和維護設備、線路工作順利進行。

3 GIS 的架構設計

3.1 應用系統的架構

配電網生產管理系統應用GIS 后，配電網管理的系統化和一體化程度更高。 配電網管理系統架構主要包括配電網的數據資源管理模式、運行管理模式、調度運行模和安全調控的管理模式等等。使用C/A/S 和B/A/S 相結合的架構的系統運行平臺，可以分為表示層、系統應用層和系統數據層。 系統應用層包括中間件、數據應用的持久模板和電網應用的邏輯概念[2]。C/A/S 和B/A/S 相結合架構的配電網體系不但符合我國以及企業的關于配電網體系的要求，還能滿足相關的應用需求和技術發展需求。 不僅如此，這種結合架構可以充分利用電氣企業的網絡資源和數據資源，可以預防出現過重的網絡負荷，使網絡和系統處于穩定和可靠的狀態下運行。 同時C/A/S 和B/A/S 相結合的系統架構簡化了客戶端，使客戶端的維護更容易操作。

3.2 GIS 系統硬件架構

在配電網的運行過程中會產生運行信息、空間數據信息和時事信息這三種側重點不同的運行信息，電力企業通常采用集中管理模式管理這些運行信息[4]。集中管理模式就是通過GIS 技術捕捉運行信息，并將運行信息上傳至上級配電網數據中心，上級配電網數據中心再對運行信息進行分析、處理和存儲等一些類管理。 GIS 系統的硬件結構是建立在數據中心之上，并圍繞數據中心來建構應用平臺，因此GIS 硬件系統的架構包括數據中心、 應用中心和WEB 等結構的服務器。 對GIS 硬件系統架構中的各個服務器而言，服務器必須具備在大量訪問的環境下穩定和安全運行的能力。

4 結語

眾多的經驗和實踐表明，GIS 的應用可以有效的應用與配電網的生產管理系統， 并服務于生產管理，GIS 是保證配電網安全生產管理的重要手段。 通過GIS 的應用，管理人員可以獲得更加準確的數據作為管理的依據以及制定解決問題的針對性辦法，保證配電網運行的穩定和安全，為電力可靠運行提供更多的保障，也為電力企業帶來巨大的效益。

［1］周馳,郭寶,王沈亮,魏巍.生產管理系統與電網GIS 平臺集成應用分析[J].電力信息化,2011(02).

［2］楊遠佐.基于GIS 的配電網安全生產管理系統建設問題探討[J].科技創新與應用,2013(06).

［3］吳建國,李光耀.電力數字化綜合管理系統的設計與實現[J].計算機輔助工程,2010(03).

［4］徐豪杰.配電網生產管理系統中GIS 的應用及原理[J].中國高新技術企業,2013（35）.