GIS地圖數據庫基礎上的電網監控管理系統分析

王大為

摘 要：隨著我國社會生產用電總需求量的不斷提高，我國電力企業在供電網絡建設方面取得了很大的進步。電力網絡系統在日常運行過程中，需要對其進行監控管理，從而準確掌握電力網絡系統的運行狀態，根據運行數據對其進行調整，還能夠對電力系統運行故障進行監測，其中GIS地圖數據庫發揮了重要的作用。本文對GIS地圖數據庫基礎上的電網監控管理系統進行了深入地研究與分析，并提出了一些合理的意見和措施，旨在進一步促進我國電力網絡監控管理工作質量提升。

關鍵詞：GIS地圖數據庫;電力網絡;監控管理;應用形式;優化策略

傳統電網監控管理系統主要是以人力作為核心的管理模式，從而容易受到人為主觀因素的影響，導致監控管理工作效率降低，且準確性較差。基于GIS技術為電網監控管理提供了新的發展思路，通過加入數據采集器、數據處理器以及相關的輸入設備，能夠完成自動化數據收集、數據處理和數字化輸出，從而能夠有效提高電網監控管理系統運行效率提高。為此，本文設計了一套以GIS地圖數據為核心的電網監控管理系統，經過實踐檢測證明該系統具有良好的應用效果，能夠全面提高電網監控工作綜合質量。

1電網監控管理系統硬件設計

硬件是本次系統功能實現的基礎，GIS地圖數據庫是地圖測繪的數據前提，GIS地圖數據庫的建立需要在一定基礎上建立并完成實時動態數據更新，其中符號庫和素材庫在GIS地圖數據庫建立中發揮著輔助作用，能夠提供更加豐富的制圖素材[1]。在GIS地圖數據庫基礎上建立電網監控管理系統的硬件主要包括傳感器、處理器、主機、數據輸入和輸出設備、數據儲存設備和通信設備。數據采集模塊是系統的底層，由多個傳感器所構成，主要負責電力網絡運行數據收集，共同構成了電力網絡監控管理數據檢測節點網絡，從而實現對電網的實時監測。傳感器將所收集的信息傳遞到處理器模塊中，完成對收集數據的初步分析，可靠率能夠達到95%以上;數據通過處理器傳遞到主機進行下一步的加工和分析，從而完成對數據的全面處理，得到管理系統和管理人員所需要的信息;數據在處理完成后會達到存儲設備進行儲存，通信設備則是將各個硬件設備之間建立連接，從而完成數據傳輸，通信設備主要為能夠實現信息數據傳輸的電纜、光纜等。當硬件系統所收集的信息出現異常情況時，系統則會自動發出報警，從而為管理人員發出預警提醒，能夠提高電力網絡運行安全性和可靠性[2]。

2電網監控系統軟件設計

在建立電網監控所需要的GIS地圖數據庫時，需要注意一下三個問題：（1）根據分層結構對各種圖形和數據進行科學的配置，且必須保證每一層的屬性是唯一的。（2）根據GIS地圖數據庫所對應的比例尺組織背景圖，將線路、塔桿等進行科學地定位和布置，確保電網規劃科學性。（3）需要以當前地區的實際情況對電網GIS系統結構進行設計，確保系統設計能夠滿足當地的城市規模，防止該系統出現與實際情況不匹配的問題。

根據GIS地圖數據庫為基礎所建立的電網監控系統，是一個較為復雜的過程，需要考慮到多種影響因素，結合實際電網監控管理工作所需，設計對應的軟件功能，才能夠確保軟件功能為該系統的運行提供完善的軟件支持[3]。

2.1數據采集

在本次系統設計中，加入了多種數據傳感器，每個數據傳感器之間相互獨立，同時又工程了一個完整的系統，在該系統中傳感器能夠完成對電網運行數據的收集，是實現實時監測的基礎。在不發生數據傳輸的情況下，傳感器會處于睡眠狀態，數據采集模塊會處于地電流接收狀態;而當電網監控數據傳遞時，系統會自動接收到主機所傳出的采集命令，從而開始對電網運行情況進行檢測和數據收集，并根據所收集的數據發出相應的指令和記錄，其中所涉及的數據采集量較大[4]。

2.2數據處理橋梁

在對電網運行檢測數據傳輸的過程中，處理器在接收到從各個傳感器所傳回的數據后，傳感器中的軟件會將信息進行分類和整理，根據信息不同的特質進行初步分析，從而得到某個工作環節所需要的數據。矢量數據分析包括多邊形重新分類、邊界整合、空間數據查詢和肥力等，結合數據統計和分析處理，能夠有效提高電網運行數據分析和處理效率，并提高數據分析結果的準確性。

2.3數字化處理

通過數據輸入設備將數據進行數字化處理，并將該數據傳遞到主機中，則能夠完成對數據的進一步分析和處理。數字化處理主要包括將所獲得的柵格數據轉化成為點、線、面數據，將矢量數據進行交互式地圖識別，從而能夠達到數字化的目的。經過數字化處理后的數據，則能夠表現出電網運行的數據，當數據超過所設置的安全閾值時，系統則會發出報警提醒，從而能夠對電網運行故障進行預測和報警，提高電網運行數據的安全性[5]。

2.4實驗檢測

將基于GIS地圖數據庫的電網監控管理系統應用在實際監測過程中，GIS地圖數據庫的技術優勢得以充分發揮，能夠滿足電網監控管理多項實際內容所需，實現了對電力設備和線路的添加、定位、移動、跟蹤和查詢功能，提高了電網監控管理工作的效率和精準度，降低了人工勞作強度，使綜合成本得到了更為全面的優化。因此，該系統在電網監控管理中具有良好的效果，通過對硬件和軟件的設計能夠發揮出較好的監控效果，適合在我國部分電網中使用。

結束語

綜上所述，本文詳細闡述了GIS地圖數據庫技術在電網監控管理系統中的應用方式，經過實踐檢測具有良好的效果，希望能夠對我國電力企業發展起到一定的幫助作用。

參考文獻：

[1]李偉， 鞠力. 基于GIS地圖數據庫的電網監控管理系統研究[J]. 電子設計工程， 2019， 27（008）：P.184-187.

[2]徐略紅， 鄭鈞議， 伍順有，等. 基于GIS系統的電力光纜網多通路在線監測與故障定位系統[J]. 電子世界， 2019， No.560（02）：P.184-186.

[3]鄒俊. 基于GIS的電力測繪參數實時監控系統的設計[J]. 科技創新導報， 2020， v.17;No.523（19）：P.132-134.

[4]魏巍巍. GIS圖層在空間數據處理管理與分析中的作用探討[J]. 產業與科技論壇， 2020， 019（004）：P.76-77.

[5]蔡世敏. 智能電網監控技術的主要作用和發展趨勢[J]. 環球市場， 2019， 000（003）：P.125-125.

（國網四川省電力公司中江縣供電分公司，四川 中江 618100）