GIS地图数据库基础上的电网监控管理系统分析

王大为

摘 要：随着我国社会生产用电总需求量的不断提高，我国电力企业在供电网络建设方面取得了很大的进步。电力网络系统在日常运行过程中，需要对其进行监控管理，从而准确掌握电力网络系统的运行状态，根据运行数据对其进行调整，还能够对电力系统运行故障进行监测，其中GIS地图数据库发挥了重要的作用。本文对GIS地图数据库基础上的电网监控管理系统进行了深入地研究与分析，并提出了一些合理的意见和措施，旨在进一步促进我国电力网络监控管理工作质量提升。

关键词：GIS地图数据库;电力网络;监控管理;应用形式;优化策略

传统电网监控管理系统主要是以人力作为核心的管理模式，从而容易受到人为主观因素的影响，导致监控管理工作效率降低，且准确性较差。基于GIS技术为电网监控管理提供了新的发展思路，通过加入数据采集器、数据处理器以及相关的输入设备，能够完成自动化数据收集、数据处理和数字化输出，从而能够有效提高电网监控管理系统运行效率提高。为此，本文设计了一套以GIS地图数据为核心的电网监控管理系统，经过实践检测证明该系统具有良好的应用效果，能够全面提高电网监控工作综合质量。

1电网监控管理系统硬件设计

硬件是本次系统功能实现的基础，GIS地图数据库是地图测绘的数据前提，GIS地图数据库的建立需要在一定基础上建立并完成实时动态数据更新，其中符号库和素材库在GIS地图数据库建立中发挥着辅助作用，能够提供更加丰富的制图素材[1]。在GIS地图数据库基础上建立电网监控管理系统的硬件主要包括传感器、处理器、主机、数据输入和输出设备、数据储存设备和通信设备。数据采集模块是系统的底层，由多个传感器所构成，主要负责电力网络运行数据收集，共同构成了电力网络监控管理数据检测节点网络，从而实现对电网的实时监测。传感器将所收集的信息传递到处理器模块中，完成对收集数据的初步分析，可靠率能够达到95%以上;数据通过处理器传递到主机进行下一步的加工和分析，从而完成对数据的全面处理，得到管理系统和管理人员所需要的信息;数据在处理完成后会达到存储设备进行储存，通信设备则是将各个硬件设备之间建立连接，从而完成数据传输，通信设备主要为能够实现信息数据传输的电缆、光缆等。当硬件系统所收集的信息出现异常情况时，系统则会自动发出报警，从而为管理人员发出预警提醒，能够提高电力网络运行安全性和可靠性[2]。

2电网监控系统软件设计

在建立电网监控所需要的GIS地图数据库时，需要注意一下三个问题：（1）根据分层结构对各种图形和数据进行科学的配置，且必须保证每一层的属性是唯一的。（2）根据GIS地图数据库所对应的比例尺组织背景图，将线路、塔杆等进行科学地定位和布置，确保电网规划科学性。（3）需要以当前地区的实际情况对电网GIS系统结构进行设计，确保系统设计能够满足当地的城市规模，防止该系统出现与实际情况不匹配的问题。

根据GIS地图数据库为基础所建立的电网监控系统，是一个较为复杂的过程，需要考虑到多种影响因素，结合实际电网监控管理工作所需，设计对应的软件功能，才能够确保软件功能为该系统的运行提供完善的软件支持[3]。

2.1数据采集

在本次系统设计中，加入了多种数据传感器，每个数据传感器之间相互独立，同时又工程了一个完整的系统，在该系统中传感器能够完成对电网运行数据的收集，是实现实时监测的基础。在不发生数据传输的情况下，传感器会处于睡眠状态，数据采集模块会处于地电流接收状态;而当电网监控数据传递时，系统会自动接收到主机所传出的采集命令，从而开始对电网运行情况进行检测和数据收集，并根据所收集的数据发出相应的指令和记录，其中所涉及的数据采集量较大[4]。

2.2数据处理桥梁

在对电网运行检测数据传输的过程中，处理器在接收到从各个传感器所传回的数据后，传感器中的软件会将信息进行分类和整理，根据信息不同的特质进行初步分析，从而得到某个工作环节所需要的数据。矢量数据分析包括多边形重新分類、边界整合、空间数据查询和肥力等，结合数据统计和分析处理，能够有效提高电网运行数据分析和处理效率，并提高数据分析结果的准确性。

2.3数字化处理

通过数据输入设备将数据进行数字化处理，并将该数据传递到主机中，则能够完成对数据的进一步分析和处理。数字化处理主要包括将所获得的栅格数据转化成为点、线、面数据，将矢量数据进行交互式地图识别，从而能够达到数字化的目的。经过数字化处理后的数据，则能够表现出电网运行的数据，当数据超过所设置的安全阈值时，系统则会发出报警提醒，从而能够对电网运行故障进行预测和报警，提高电网运行数据的安全性[5]。

2.4实验检测

将基于GIS地图数据库的电网监控管理系统应用在实际监测过程中，GIS地图数据库的技术优势得以充分发挥，能够满足电网监控管理多项实际内容所需，实现了对电力设备和线路的添加、定位、移动、跟踪和查询功能，提高了电网监控管理工作的效率和精准度，降低了人工劳作强度，使综合成本得到了更为全面的优化。因此，该系统在电网监控管理中具有良好的效果，通过对硬件和软件的设计能够发挥出较好的监控效果，适合在我国部分电网中使用。

结束语

综上所述，本文详细阐述了GIS地图数据库技术在电网监控管理系统中的应用方式，经过实践检测具有良好的效果，希望能够对我国电力企业发展起到一定的帮助作用。

参考文献：

[1]李伟， 鞠力. 基于GIS地图数据库的电网监控管理系统研究[J]. 电子设计工程， 2019， 27（008）：P.184-187.

[2]徐略红， 郑钧议， 伍顺有，等. 基于GIS系统的电力光缆网多通路在线监测与故障定位系统[J]. 电子世界， 2019， No.560（02）：P.184-186.

[3]邹俊. 基于GIS的电力测绘参数实时监控系统的设计[J]. 科技创新导报， 2020， v.17;No.523（19）：P.132-134.

[4]魏巍巍. GIS图层在空间数据处理管理与分析中的作用探讨[J]. 产业与科技论坛， 2020， 019（004）：P.76-77.

[5]蔡世敏. 智能电网监控技术的主要作用和发展趋势[J]. 环球市场， 2019， 000（003）：P.125-125.

（国网四川省电力公司中江县供电分公司，四川 中江 618100）