基于GIS的10kV电网调度管理系统的研究

金涛

（国网江苏省电力公司南京供电公司）

基于GIS的10kV电网调度管理系统的研究

金涛

（国网江苏省电力公司南京供电公司）

GIS是现阶段相关工程建设中最为常见的一项技术，尤其是在10kV电网调度管理中的运用，GIS技术以其自身的优势，为电网调度管理系统的研发与落实贡献了积极的作用。本文中主要以GIS为前提，对10kV电网调度管理系统展开研究分析，希望能够为广大从业人员提供参考。

GIS；10kV；电网调度管理系统；电力网架；系统设计

0 引言

随着电力设施建设的飞速发展，电力网架规模也逐渐加大，其建设结构也越发复杂，同时受信息技术的影响，电力系统也向信息化、智能化的方向发展,由此便需要一个自动化的管理系统，对大量电力设备数据以及规划数据等进行整理和分析。所以，在GIS技术的支持下，研发10kV配电管理系统十分有必要，可以最大限度地实现相关信息的集成,也为电力系统相关决策人员提供更加多元化的数据支持，从而提高电力设备管理力度。

1 配电网管理系统设计要点

1.1 综合操作效率方面

在设计配电网管理系统时，需要对配电线路的相关数据进行采集与处理，并且实现线路维修、测量、施工的管理一体化；对管理过程中产生的信息数据进行统一管理，让处理工作效率、准确性更高。将业务处理过程进行简化，从根本上杜绝出错；为配电信息管理提供数据参考，为管理人员了解信息、构建计算机辅助决策系统提供便捷。

1.2 服务质量方面

作为一个智能化的管理系统，信息检索是其中最为重要的一个功能，通过多样化信息检索功能，能够快速、准确地搜索用户想要的内容，并且面对用户的投诉及时给予应答；可以有效了解电力负荷与停电的相关状况，通过电业务对其进行及时处理。通过计算机网络,让各个部门能够直接和用户进行联系，并且及时发布停电信息，及时处理用户反馈的报修信息，全面减少因为停电所导致的用户损失。对用户的查询、投诉与意见进行记录，了解用户所提要求，按照用户要求对业务进行处理，从决策角度实现用电服务质量的提升。

1.3 系统设计方面

对电力管理数据进行调查与研究，通过系统工程软件对总体框架以及结构进行设计，针对不同的数据库进行统一代码以及结构的编写，明确各个级别共享数据库内容；在系统设计过程中对MIS信息系统和生产MIS管理信息系统接口进行预留。

1.4 信息传递方面

为公司提供可以共享的电力信息，为各个部门信息的查询提供便利；通过网络快速传递电力信息，致力于实现一条信息的全网络传递，以此全面提升信息的使用率[1]；在信息传输过程中，能够对其进行跟踪，按照从上至下的顺序调用电力信息，并且通过网络管理程序的跟踪与监控，显示各个部门中电力的使用情况。

1.5 管理方面

实现管理的规范化，按照各个部门所提出的需求，编辑与之相对应的软件，在管理方面，根据规范管理的方式予以落实；将业务处理流程进行简化，从而提升操作效率，减少操作部门处理过程中的失误率，不断加强准确性[2]；全面实现无纸操作，在业务处理过程中以计算机自动化或者是半自动化技术为主，建立自动化档案并且进行自动存档，为信息的储存以及调用提供支持。

1.6 操作方面

尽量少地采用键盘录入数字以及文字，而是使用选项输入的形式；积极对在线帮助模块进行完善，方便操作人员的掌握与使用。此外，要保证操作界面的简洁性与智能化，使操作人员能够更加快捷地完成操作。

1.7 数据显示方面

在系统中设置数据可视化模块，如果有需要的话，也可以通过数据统计报表、饼图或者是直方图等方式体现或者是输出数据。

1.8 管理信息方面

电力信息与位置具有十分紧密的联系，比如说用户信息、电网信息以及计量信息，所以，通过GIS技术建立电力调度系统，是满足电力系统需求最为有效的手段。结合电力信息和地图、空间位置系统，通过图数互查这一技术，能够根据区域以及线路空间区域，对具体的信息进行查询与统计；而在信息空间化体现方面，则可以在地图上标注不同的颜色予以体现，例如对负荷数据的表示，以此能够更加直观地对数据进行操作与处理。

2 GIS技术在配网管理中的体现

受计算机技术普及的影响，一些对实现现代化配电网管理的设计观念和技术平台等都相继出现，在这其中GIS便是现阶段配网管理自动化运用最为关键的一项工具[3]。以往调度自动化系统为操作人员提供的均是电气接线图,体现的也是电力系统内部各个电气设备的电气连接,而非地理位置与联系。配电网内部如果只为操作人员提供电气接线图，并不能满足系统运行的需求。其一调度人员在对其进行处理的过程中，要具备与配电线路设备相关的地理方向数据,其二则要能够在单线图内表示实时电网信息，以及配网管理系统内相关软件计算的最终结果。所以，在GIS的基础上设计配网调度管理系统，是现在乃至日后技术发展的主要方向，同时也是全面实现配网管理自动化的一个关键特征。

3 电网调度管理系统内部结构

3.1 图表管理与绘图模块

这一模块主要是对地理信息数据和输电网络地图数据进行维护，以此提升其可靠性与安全性。通过 C/S对商用数据库以及图形数据文件进行访问，并且利用执行安装的方式在计算机中得以运行。

3.2 数据搜索、统计以及电网管理模块

这一模块主要为输配电网提供管理方面的功能，例如线路、站以及杆塔等方面的管理；在电子地图的基础上为其提供数据搜索与统计的功能；对线路工区进行管理，并且对理论线损进行实时计算[4]。

3.3 服务器端模块

对台帐、管理以及GIS电子地图数据进行高质量管理，在标准数据库接口以及图形数据接口的基础上，为客户端输送数据；针对以浏览器为前提得以运行的模块，可以在微软IIS的帮助下发布相关数据。

3.4 数据接口模块

针对数据接口模块下的MIS系统巡检系统等相关接口，可以直接对巡检过程中获取的设备缺陷信息进行读取，并且将发现的信息传递至 DAMAP 系统中，通过地图进行显示。在这一接口模块的帮助下，DAMAP 便可以直接获取更为详细的设备信息等，用户也可以在地图中获取各种自己需要的信息。因为系统是按照分布式网络进行设计的，所以可以支持多个用户的同时操作，满足用户的多样化需求。

4 电网调度管理系统功能

4.1 线路管理模块

对于系统管理而言，配电线路是其中最为关键的管理对象，系统能够对线路台帐进行维护、管理与查询。针对线路台帐的维护工作而言，线路台帐主要有线路经过范围信息、线路属性信息以及线路地线信息等，操作人员可以在地理图以及线路索引树中确定线路，从而显示这一线路中的相关信息，并编辑信息记录，新增记录会自动绑定之前选择线路；系统也能够搜索模糊名称,对所有输入汉字线路进行搜索，一旦选择便能够在图形中进行定位。

4.2 杆塔管理模块

所谓杆塔台帐维护，其中主要涵盖了杆塔型号、杆号、高度、绝缘子的型号以及数量、杆塔金具型号与数量、拉线型号与数量等信息。针对图像资料管理工作，要在管理系统中融入杆塔图以及所有杆型图纸和照片，在系统中进行快速的查找，为用户提供更为直观的数据信息。

4.3 缺陷管理模块

按照实际操作流程，为系统赋予统计、缺陷数据以及消缺率计算等相关功能，并且可帮助制定消缺方案。其中缺陷数据既可以采取手工录入的方式，也可以来自于设备巡检、GPS 线路巡检等系统，在接口的帮助下实现管理。缺陷管理过程可以按照需求进行定制，为用户提供审批与签字等多样化的功能。

4.4 巡视管理模块

按照线路与设备之间的差异性，巡视周期会自动生成巡视任务表格，主要包含了巡视周期线路等内容。确定其中的任意一项巡视任务，并且将背景地图切换到接下来要巡视线路中，在屏幕中央显示。巡视分别以周、月与季为周期，针对一些超期没有巡视的线路或者设备，也要进行高亮、闪烁显示，起到警示工作人员的作用[5]。

4.5 检修与线损管理模块

负责设备检修与管理的相关人员，要按照生产计划对接下来的检修进度与内容进行安排；对设备生产计划库进行自动检索，对相关人员检修工作等相关内容进行提示。如果在检修时发现问题，可以自动对缺陷进行登记，并且按照之前的检修、故障记录等对其进行搜索、查询。

在线损管理方面，可以按照线路长度与类型等参数，计算单条线路和系统理论线损，并将计算所得结果输出至 Excel表格中打印，在理论线损值的基础上对方案进行修改，以便用户了解。针对线损已经超出预定上限或者是连续异常的现象，需要及时做出预警。

4.6 供电可靠性分析模块

设置供电可靠性分析模块，可以统计分线、分所供电，其中主要囊括了线路停电区段和时间、线路月末单线图的统计，统计完成之后，可以自动化生成供电报表。而系统则可以按照现场供电情况与配变、用户之间的关系对统计计算结果进行处理，并且对供电统计的可靠性进行保证。

5 结束语

综上所述，以GIS为前提的10kV电网调度管理系统，一方面满足了用户在自动化方面的需求，另一方面则为电力系统提供了可靠性保证。本文中主要从配电网管理系统设计要点、GIS技术在配网管理中的体现、电网调度管理系统内部结构、电网调度管理系统功能几个角度，对GIS支持下的10kV电网调度管理系统进行了研究。

[1]徐国洪,章坚民,季青锋,等. 电网T接建模及地级调度大屏潮流图自动生成研究[J]. 机电工程,2015（3）:419-423.

[2]赵军,寿增. 虚拟机技术在调度管理系统中的应用[J].东北电力技术,2016（11）:31-35.

[3]黄越,李丹,韩嵩峰. 电网调度管理系统(OMS)系统架构的设计与实现[J]. 硅谷,2014（18）:163-164.

[4]王英英,张陆陆. 分布式电网调度运行管理系统的开发[J]. 河南科技,2013（12）:27.

[5]王宁,李然,殷智,等. 一体化配电网调控信息管理系统研究[J]. 中国科技信息,2016（13）:99-101.

2017-08-16）