GIS平台下电力配网调度管理系统设计与实现

李名

摘 要：在近些年社会总体科技水平不断提高，新技术和新设备的应用以及日益提高的社会生产水平决定着电力配网调度管理模式急需要进行改变。面对现在的社会发展现状，文章将研究，基于GIS平台技术的应用与如今电力配网调度管理现状相结合，进行一个更为现今和科学的管理系统的设计以及实现。其中主要分为对系统的总体设计和模块功能及的特点的分析，设计出可以实现电网实时控制和调度作业的管理技术和新模式。应自动化要求为未来电力配网调度更加方便和安全的方向进行自动化研究。

关键词：电力配网管理；GIS平台；管理系统

1 概述

电力配网作业是社会生产生活中一个最为主要的部分，其主要作用是面对用户进行电力变压以保证正常的供电活动。使电力具备商品属性就取决于电力配网调度工作在其中的协调作用，其所存在的重要性和维系人民日常生活和生产活动的必要性得意充分体现。而随着科学技术不断发展和经济社会的进步，对于电力的需求日益加大，电网配置也趋于复杂。线路的逐渐增多导致电力配线呈现出复杂和变化频繁的不利现象。而在在国家发展方向上对与电力配网的管理和发展较不重视导致其管理水平一直处于相对低下的状况[1-3]。还有一个方面则是由于大多电力配网的信息资源管理还处于图纸储存和展示的阶段，其很难保证资源的实时性和先进性，对于相关数据的研究也产生了很大的阻碍。为此目前的电力配网管理上很难实现合理科学的管理结构[4]。

在随着自动化在我国的不断发展和在各个领域的积极应用，而且随着用户需求的不断提高和社会发展的要求。急需要对目前的电力配网调度进行革新性的改进和发展，利用先进技术提高管理模式的自动化水平和科学性。这对于未来的各领域发展和社会生活水平的提高有着很大的推动性作用。本文则研究在目前的技术水平下，GIS平台在电力配网中的应用是实现其适应各种要求。

2 GIS平台在电力配网管理中的作用

随着科学技术的不断发展，各种管理平台相继被设计出来和应用到适用领域。而对于电力配网管理方面也有着许多可以推进发展和管理办法的软件和设计方案。其中GIS平台就是在目前用于提高电力配网调度管理模式自动化和科学水平的一个重要工具之一。全称则为地理信息系统。

在电力配网调度作业中一般都是给相关的工作人员提供基本的电路和电网接线图，以此来表现出在进行电力供应过程中电力设备之间的连接情况，却很少能反映出连接中所表现的地理位置属性。这也是为工作人员提供数据和信息的一个盲点。而在进行电力配置调度过程当中不仅要求者工作人员对各设备电流走向进行相关的数据收集，也要对在电路中应用各种的系统和软件的使用情况和配置情况进行数据分析作业。面对以上要求，GIS平台可以在应用到电力配网管理模式当中，以此来实现对数据的收集和分析工作。提出在未来发展中提高电力配网管理自动化水平。

3 新管理系统的设计

3.1 系统的总设计方案

在目前的应用水平当中，我国对于GIS平台的使用方法主要体现在两种方式上。第一种则是在GIS平台上直接开发出应用在电力配网调度方面的管理系统。这种系统可以直接将所收集到的实时信息和数据直接在GIS平台显示出来。而第二种方法则是以电力配网管理系统为主体，开发出一种GIS特性的工具，以此来强化电力配网管理系统，使其具备更为先进和科学的功能，使其可以具备独立的实时图像显示和储存管理能力。而这两种使用方式都存在相应的缺点。以GIS为主体的管理系统的稳定性不是很好，不能满足电力系统中的二次安全防护的要求。而以管理系统为主体的模式中这种系统设立在总的管理结构当中在获取现场实施情况上存在着一些困难，在时效性方面存在缺点而且在长期维护上也很困难。

面对以往的应用模式中存在的优缺点进行整合分析和考量，本文将研究利用商业用途的GIS平台作为整个点力配网调度管理系统的数据平台，利用此为基础设计一中独立于其他模式下的GIS配电网调度管理系统。其中存在的数据本身都出自于GIS平台中所储存的数据，而在应用和调取上又独立与GIS平台，这样就可以实现对于本身的数据信息以根据现场状况和实际数据的展示来进行更改和校验，使得整体的数据库一直处于较为先进和实时的状态下。这种模式体现出系统的灵活性和安全性也表现出其所具备的科学和实时性。利用图1来显示新系统中电力配网管理和GIS的关系模式。这种总体设计方案在理论上可以实现在电力配网调度管理模式当中所应具备的图像数据资源管理的需求，也可以面对实时变化的电网现况进行数据更新和相应的更改，并且在发生故障的时候可以做到实时分析和显示并且提供较为安全和科学的解决方案。也为目前的点力配网调度管理做到了无纸化全计算机管理模式，提高了自动化和先进性，提高了整体的工作效率和人力资源成本。

3.2 系统的功能设计

首先在数据库和建模的设计上，将电力网配置的地理图和单线图等相关的数据利用GIS平台中的文件格式生成功能进行格式的转化，并且以XML格式储存在数据库当中，利用电力配网调度系统和数据库进行接口模式的连接实现对数据库内部信息的实时提取和分析。再提取后将所得到的数据结果通过管理系统中的图像软件和显示功能直观的显示出来并且智能储存。而且这种接口可以做到管理人员对线路中的各设备运转做出调整和改变的桥梁。

其次是在实时监控方面的设计功能。这主要是进行电网运行时所需要的状态监控和设备情况的查询工作。利用此系统做到对各设备和环节接线模式的监控和调度工作，并且回报实时状况。通过现场数据的回报来供管理人员分析现场情况以及提供解决方案。

网络拓扑结构利用此系统可以进行自行的分析并且生成最为合理的电网线路配置结构。根据电力系统中所有的设备关联和设备的开关状况形成一个电气连通判断，运用这些收集到的信息和数据和判断结果给显示界面层一个显示依据。此外可以自行生成电路配置结构的模型，在进行模擬运行的过程中分析最佳的配置路线，为更高要求的用户和相关单位提供更为科学的电路调配方案。

而在软件使用和用户端的设计上应用电网潮流计算和安全分析功能，以及各种负载情况的和故障损坏计算功能。这些可以为调度人员提供一个较为详细和专项的数据支持以此来进行科学调整。不断地进行电路优化和电网配电安全输送。为整个电力配网调度管理工作提供直观的数据支持。而在通过以上的整体系统内部功能开发延伸出将其融入到计算机辅助生成当中，利用计算机网络技术进行各种维修维护和调度工作，保证各个设备间的稳定运行和整个调度管理中的科学安全性质。

4 结束语

本文将目前我国电力配网调度管理系统作为研究出发点，开发出一种以电力配网调度管理系统为主体，应用商用GIS系统的数据库和拓扑功能进行改进。实现在现在的电力配网调度工作中达到更高的时效性和准确性，已经数据信息的传递和分析能力，利用自动化的管理方法进行电力配网调度的更新和改革。使得在目前的工作当中可以提高管理系统的自动化水平，解放生产力提高工作效率，在此之中也加强安全性和科学性，为未来的电力配网调度管理模式提供一个新的结构理念。

参考文献

[1]姜勇，丁锋，朱红.基于GIS平台的配电网调度管理系统[J].东北电力技术，2006（4）：22-24.

[2]宋月琴.基于Arcinfo平台的配电网管理信息系统[J].广东电力，2004（1）.

[3]李明东，王伟杰.兰州供电局市区配网AM/FM/GIS的建立与应用[J].西北电力技术，2002（1）.

[4]杨群，李伟，闾国年.基于GIS构建配电网拓扑关系的方法[J].电力系统自动化，2003（18）.