GIS环境下配电管理系统的研究与实现

GIS环境下配电管理系统的研究与实现

程晓晗

（国网山东省电力公司无棣县供电公司251900）

摘要：随着我国电力行业的不断发展，配电管理系统的不断完善能够建立供电部门与电力用户之间的良好关系，因此，配电系统在整个电力系统中具有重大意义。为了提高供电的质量，维护电力系统的稳定，需要将地理信息系统技术应用到配电管理系统中，本文将主要研究GIS环境下的配电系统,提高我国电力企业供电的可靠性。

关键词:GIS环境；配电管理系统；研究；实现

前言:GIS具有强大的空间分析和监控能力，利用地理信息系统进行电网的配电系统的管理是时代发展的需求。目前，我国大部分的电力企业认识到了地理信息系统的重要性，地理信息系统在我国电力行业中的应用也越来越普及，地理信息系统的运用能够在很大程度上提高电力企业对配电生产的监管力度。

1GIS在我国电力行业中的应用现状

现阶段，我国的电力行业中对GIS的应用范围较为广泛，GIS涉及到电网运行的方方面面，例如，电网的正常运行、电网的合理规划以及电网故障的检修等。我国电力行业对地理信息系统的应用开展的比欧美等国家晚，与发达国家相比还存在一定的差距。一直到1990年代的中后期，我国电力行业才进行了地理信息系统在电力行业的研究和开发。之后，一些大型的电力企业就陆陆续续地将地理信息系统应用到电网运行的各个方面。一些利用地理信息系统的电力企业，加强了企业内部的配电系统的管理，提高了整个电力企业的工作效率和电网运行的稳定性，一直到现在为止，地理信息系统还被广泛的应用到电力企业的各个系统的管理与发展中[1]。

2电力地理信息管理系统概述

地理信息管理系统是在计算机的发展下产生的，是一种帮助人们处理地理信息的技术与工具。通过计算机软件的帮助，地理信息系统能够对用户所提供的各个要素数据进行一定的操作和分析，把人们所需要的信息以图像、数字等形式从计算机中输出过来，以满足各个行业和领域的工作需要。配电网的管理具有一定的复杂性，配电网管理的节点多且分散，所以需要地理信息系统对所要管理的节点进行准确的分析和定位。将GIS引入配电管理系统，更加方便的电网运行的管理，还能实现传统的电网管理中的一些无法实现的功能。通过GIS搭建的平台，电力工作人员能够随时了解配电网络分布的情况，和电力设备所具有的参数和属性，以此实现配电网高效管理的目的。GIS在电力行业中的发展和应用满足电力系统的信息化、自动化的发展要求，随着电网规模的不断扩大，和GIS技术的不断提升，电力企业的决策者能够根据GIS提供的地理信息进行电力系统运行中的各项决策，提高管理者决策的科学性，总而言之，配电管理系统中采用一定的GIS技术是电力企业信息管理的大势所趋[2]。

3基于GIS环境下配电管理系统的设计

3.1配电管理系统中总体功能设计

3.1.1外部数据采集和处理

将地理信息系统中采集的外部数据运用到电网运行中的配电管理系统中，能够将配电网中的变压器、开关等数据放到对应的属性数据库中，方便管理人员读取每个配电设备的参数信息，进行电力线路、电力设备的运行状况分析，以便及时的发现一些配电设备的问题，采取有效的措施，提高电网运行的安全性。

3.1.2空间查询定位

在地理信息系统的环境下，电力用户可以通过点查询或者条件查询的方式，得到所需要的电力设备的信息。在执行完查询条件以后，系统的界面就会出现符合条件的信息，通过点击、点选的方式能够迅速的将所需信息进行定位，大大提高配电管理工作的效率。

3.1.3准确划分信息图层

GIS系统能够收集大量的信息，在收集的配电设备信息中有变压器的型号、容量、名称以及使用的时间等，供电区域内的设备信息数量大，属性也比较繁琐，地理信息系统中分层的处理方式能够解决信息数据量大，而且比较杂乱的问题。相关管理人员可以在GIS提供的地理信息地图的基础上，将地面的基础信息与变压器等专业配电设备的管理信息分别放在不同的地方，比如，将变压器的属性信息放在单独的一个图层，将配电设备的开关放在另一个图层，将各种配电设备按照不同的属性或者功能在不同的位置分别存放，在需要这些信息时，就可以通过空间查询定位中的搜索功能进行点查询或者条件查询，以准确的找到所需要的信息。

3.2配电管理系统中的故障管理设计

基于GIS环境下，电力企业可以通过配电管理系统中的故障管理设计，录入故障信息，编辑和查询故障信息。故障管理设计包括抢修路径设计、停电范围监测、故障原因查询等进行相对应的数据库设计，以此，更加方便维修对故障原因的判断，以便及时的进行故障修理，提高配电管理的高效性和电网运行的安全性。对故障管理设计要建立在一定的数据库原则的基础上，在遵循数据库管理原则的基础上，利用数据库功能实现故障管理的设计。配电管理信息系统的数据量庞大，故障信息的数据量也比较庞大，工作人员可以将电力企业开办以来遇到的故障信息和故障表现形式录入到配电管理的系统中去，根据数据库的查询和编辑功能对故障信息进行汇总，在遇到故障问题时，维修人员可以输入对应的故障表现形式信息，检索故障发生的原因，便于及时的抢修发生故障的电力设备，提高配电管理的效率[3]。

4基于GIS环境下配电管理系统的实现

4.1数据采集以及数据分析的实现

配电系统的管理能够识别GIS采集的配电专业设备的信息，按照设备的不同使用阶段将变压器、开关等配电数据放在不同的管理系统的数据库中，按照实际的管理要求进行划分数据图层。电力用户明确了配电设备中的各种信息的位置后，就能够通过选择特定的区域，查找和分析满足用户条件的配电设备信息数据。

4.2系统维修管理的实现

在配电管理系统中的维修故障设计中，已经将与故障有关的基础数据完成录入，并且导入到数据库当中，根据系统使用者的不同，配电系统的管理人员拥有一定的管理权限，负责系统的日常维护。当电网出现故障问题时，管理人员就可以录入故障的现象，在系统中分析故障的原因，找到消除故障的方法。当发现设备产生故障时，地理信息系统能够准确的定位故障的发生地，使维修人员第一时间赶到故障现场进行抢修，减少故障给电力企业带来的损失。在进行故障抢修工作之前要先断开故障的隔离开关，以便保障人员的工作安全[4]。

结论：GIS系统在我国配电管理系统中发挥重要的作用，随着电力行业和人们用电环境要求的提高，基于GIS环境下的配电管理系统还需要不断的完善，一些电路线路损耗分析、负荷分析等功能还没有实现，在现有技术的基础上，电力行业的研究者要进一步研究，为实现配电网综合自动化而努力。

参考文献

[1]齐丽丽.基于跨平台开源GIS的配电网建模[D].山东大学,2012.

[2]刘挺.基于GIS的配电管理系统设计与实现[D].东北大学,2011.

[3]时翔,陈志勇.基于三维GIS的城市配电管理信息系统设计与实现[J].山东电力技术,2012,06:22-25.

[4]周云成.基于CIM的分布式配电网地理信息系统关键技术及集成应用研究[D].沈阳农业大学,2011.