基于WebGIS的配電網調度管理系統分析

李華池

摘 要：文章通過對WebGIS配電網絡調度管理系統的分析，并由此而構建該系統模型。然后再介紹了基于WebGIS的配電網調度管理系統組成情況，并對系統中GIS與SCADA的數據交互，以及實時數據獲取、Web顯示問題進行了深入分析系統使得用戶可以在線瀏覽、查詢電網結構以及電力設備相關信息，并且通過這一系統的應用還可以對配電網進行有效監控。

關鍵詞：地理信息系統；配電網；調度管理

中圖分類號：TM727.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）18-0102-02

1 WebGIS應用的背景

為了更好的配合鄭州市政建設的步伐，鄭州市決定對三環內所有配電線路和設施進行基于WebGIS技術的配網調度自動化改造工程，其中涉及到6個110 kV變電站；6條架空線路，19臺柱上智能開關；11條電纜線路，12個開閉所，198面高壓柜，148個公用臺式變壓器，148個無功補償柜，通過改造可以有效的實現配網調度管理的自動化程度，為鄭州市的發展起到一定的補充作用。

為實現電網系統中主站系統的有效監控，以實現對電網系統中饋線的全面控制這就是配電網自動的主要內容。要想自動化控制，就一定運用計算機網絡系統來進行遠程監管。由于配電網系統中要檢測的對象相對較多，產生的原因相對復雜，方式多種多樣，因此目前該系統主要有主站層、子站層和終端設備來組成。

配電網的主站層主要是通過從子站來收集數據信息來監控配電網的運行工作，主站層也是配電網的核心，那么子站主要工作就是該站管理區域內的相關信息的采集、對發現的問題及時的解決等，同時還負責向主站上傳數據信息，并且還要接受主站的命令，配電網的調度管理工作一定要主站和子站相互配合才行。

2 WebGIS系統模型組成原理及相關技術

GIS的使用平臺相對比較多，但我國比較常用Arcinfo.G/Technology.SuperMap和Mapinfo等等。但是，在G/Technology平臺的套件之中，G/Electric能夠為電力系統提供功能較強AM/FM/GIS的解決措施，還可以把地理設施的管理，運行維護以及服務傳遞這些功能緊密連接起來，用于電力事業的規劃、設計、建設、運行、以及緊急事件的響應等。本文以G/Electric平臺組件和內含模塊為例，介紹基于WebGIS的配電調度管理系統模式，在對系統進行設計階段，系統的構建要含有地圖操作、查詢及超鏈接三大功能。

由于G/Electric平臺無法直接提供表示電網運行的動態數據，且不能實現Web頁面的發布，因此要對該平臺進行二次開發，以實現對配電網的實時監控。在WebGIS中監控配電網運行狀態時，用戶一般希望通過在Web頁面實現對全網或任意一條線路、變壓器的結構信息以及運行狀態進行瀏覽監測，從而對配電網進行在線計算分析。因此，這種基于瀏覽器GIS應用系統中進行配電的監控，首先要解決如何實現地圖以及實時狀態數據的Web發布，然后就是根據調度員設定的刷新時間，對遠程終端傳送過來并顯示在Web頁面上的數據進行更新。

配電網如出現故障信號，可在頁面準確定位，系統給出故障點所在線路以及具體桿塔之間，同時給出可能的故障類型的提示信息，調度中心便可遙控進行相關操作，同時在系統內部發送信息通知故障點最近的調度單位。

可見，用戶僅通過瀏覽器便可以進行方便的查詢、瀏覽配電網中線路電站等相關地圖以及監測實時運行的數據。

應用服務器與網絡服務器不是在一起的，遠程調用用的是GIS平臺。在實際的工作中，我們常常是按照用戶的需求來安裝相對應的GIS組件，進而來對相關數據信息進行分析處理，并且降低客戶端和服務器端的信息傳遞，這些都使得系統在網絡上可以大規模的傳遞較為復雜的數據建立了基礎，進而使得系統的擴展性得以提高。

WebGIS服務器的主要功能是解釋中間應用服務器請求，按照客戶端發出的查詢請求來對GIS數據庫的服務器實施控制操作，客戶端和服務器端之間就會實現動態交互，并且還有系統外部的擴展接口，方便與其他系統結合。

3 WebGIS系統、SCADA交互與Web顯示

整個配電網主要是由配電站、配電線路、開關、桿塔以及刀閘等共同組成。按照電力系統的規章制度，在配電網中，由SCADA傳遞的數據信息是要客戶自行設置的，所顯示的數據信息主要是證明運行參數在工作中，SCADA系統把配電網，每個測量點現實的數據用報文的形式傳遞到接受端里面的通信模塊，GIS系統在接收到數據信息之后，要根據先前定好的做好解包工作，按照現在數據信息包的代碼來判定信息數據來填充GIS數據顯示的數據字段，還要在Web頁面上顯現出來。

實時數據源自電網調度部門的SCADA系統，可根據相關約定，以UDP/IP協議定時向GIS應用服務器發送數據，服務器對數據包進行解碼，并將得到的各種數據存貯在對應顯示對象中。

實時數據與用戶所定義數據顯示對象根據所發送數據的前綴標志相對應且標示在系統中唯一存在，以便用戶在Web頁面的查詢檢索這樣利用G/Electric這個工具所實現的GIS系統便可以在Web方式下對配電網進行實時調度管理對于Web頁面的顯示，需要利用G/Electric的G/Netviewer工具來實現，在Web設計頁面放置此工具提供的地圖顯示空間NetViewerMap Control，并編寫控件與相關數據庫連接代碼，以實現GIS數據庫的訪問，在數據庫中來獲取配電網相關地段的例圖，并且要在Web頁面上顯示。

信息在交互的時候，上層的網絡一般用UDP/IP協議來實現GIS以及SCADA系統的通信，還要把信息存在數據信息服務器上，在數據層一般是數據庫系統和存儲以及管理每個屬性與空間的數據信息，還要按照客戶的要求把數據信息從應用服務器上傳送到客戶端上。

要想刷新用戶界面，我們要用G/NetViewer里面的地圖刷新API函數，實現數據信息的更新。

4 結 語

總而言之，在配電網中，由于WebGIS被廣泛的使用，能夠讓使用者對配電網中的相關數據進行十分方便的查詢和分析。

在鄭州市，為了能夠讓配電網調度系統能夠在以后的操作中真正實現自動化，并有效保證供電的可靠運行，在發展過程中以SCADA系統作為發展的基礎，并通過突破各種信息系統發展中的困難，把GIS圖形以及數據信息可視化的特征做的非常完善，進而配電網的拓撲模型就很容易的就建立起來了，從而使得各項功能都能綜合在一起，進而實現配電網管理的全面自動化。

參考文獻：

[1] 劉新強，張啟新.WebGIS技術在地理信息中的應用[J].科技與創新，2015，（4）.

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