【正文】 基于GIS的電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說明書一、課程設(shè)計(jì)的目的GIS設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)是配合“GIS設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”課程教學(xué)而開設(shè)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，目的是讓學(xué)生深入理解GIS設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)課程中講述的內(nèi)容，熟悉GIS工程的基本內(nèi)容和實(shí)施GIS應(yīng)用工程的一般過程；提高學(xué)生應(yīng)用GIS工具分析問題、解決問題的能力。通過本項(xiàng)課程設(shè)計(jì)，加深對地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理解，初步掌握地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)思路。熟練掌握一個GIS基礎(chǔ)平臺的使用方法，包括數(shù)據(jù)的輸入、數(shù)據(jù)的處理、圖形的編輯、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、空間分析和專題地圖的輸出等。在此基礎(chǔ)上，學(xué)會如何利用GIS解決空間問題，為今后綜合應(yīng)用GIS或使用專用GIS系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。二、課程設(shè)計(jì)題目描述和要求針對電力系統(tǒng)可靠性和實(shí)時性高，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，數(shù)據(jù)量大等特點(diǎn)，對電力GIS的網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了深入研究，并根據(jù)分析結(jié)果設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了電力GIS 的網(wǎng)絡(luò)模型。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會快速發(fā)展，電力建設(shè)不斷加快，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨龐大，輸電設(shè)施日趨復(fù)雜，安全運(yùn)行管理日趨困難。為便于電網(wǎng)管理數(shù)據(jù)的采集和更新及多系統(tǒng)間的無縫集成，提高電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，必須采用GIS和MIS相結(jié)合的技術(shù)。將電力與GIS的結(jié)合將完美的結(jié)合在一起，圖文并茂，簡便直觀，集中運(yùn)用地理信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成果，使管理的數(shù)據(jù)量更大，分析功能更強(qiáng)。利用 GIS進(jìn)行配電網(wǎng)規(guī)劃可以實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)規(guī)劃的可視化、自動化及地理圖形化。使規(guī)劃的交互性更強(qiáng)。不僅能得出規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)方案，而且能直接得到網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案的地理接線圖。另外，由于地理信息引入規(guī)劃中，加之 GIS 的網(wǎng)絡(luò)分析功能，使得規(guī)劃過程更有效、規(guī)劃結(jié)果更準(zhǔn)確。能大力的提高電力系統(tǒng)在城市中的應(yīng)用，提高電力企業(yè)的工作效率以及市場競爭力，將對電力部門有舉足輕重的作用。WebGIS技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用ebGIS 的廣泛的訪問范圍，平臺獨(dú)立性、系統(tǒng)成本低、更簡單的操作等一系列優(yōu)點(diǎn)，使得WebGIS將得到更廣泛的應(yīng)用。 配電網(wǎng)是供電企業(yè)進(jìn)行電能供應(yīng)的最末端，直接影響到用電戶的生產(chǎn)生活。其特點(diǎn)是點(diǎn)多、面廣、線長，設(shè)備量大而且分散，設(shè)備、線路密度大，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行方式靈活多變，管理要求高。供電局亟需有效的技術(shù)支持手段來管理如此規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的配電網(wǎng)，因此，配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)勢在必行。電網(wǎng)生產(chǎn)活動所涉及的信息包括：設(shè)備屬性類信息、設(shè)施地理分布類信息、電網(wǎng)邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類信息和電網(wǎng)運(yùn)行類信息，這4類信息之間的模型結(jié)構(gòu)關(guān)系如圖1所示。1）通過對某一GIS行業(yè)應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)分析，確定基本需求；2）根據(jù)需求分析的結(jié)果設(shè)計(jì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行行業(yè)應(yīng)用模型分析，描述相應(yīng)功能實(shí)現(xiàn)的方法； 3）按著規(guī)定的格式書寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。三、課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容可行性分析包括理論分析、技術(shù)水平、經(jīng)費(fèi)估算、財(cái)力狀況、社會效益、支持程度、進(jìn)度預(yù)測以及其他。首先，針對項(xiàng)目確定問題域并對問題域進(jìn)行概要的分析和研究，初步確定項(xiàng)目的規(guī)模、約束和限制條件其次，針對問題域中的關(guān)鍵和核心問題進(jìn)行簡要的需求分析，抽象出問題域的邏輯結(jié)構(gòu)，并構(gòu)建邏輯模型 最后，從邏輯模型出發(fā)，通過小規(guī)模的設(shè)計(jì)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)論證，探索出若干種可供選擇的解決方案，并對每種方案進(jìn)行可行性方面的論證。 選擇GIS結(jié)構(gòu)化分析方法，經(jīng)常采用自頂向下、逐層分解的系統(tǒng)分析來定電力GIS系統(tǒng)的需求。在此基礎(chǔ)上，可以作出電力GIS系統(tǒng)的規(guī)格說明，并由此建立GIS系統(tǒng)的一個自動向下任務(wù)分析模型。它是將電力GIS系統(tǒng)開發(fā)的全過程劃分為若干階段，而后分別確定他們的任務(wù)，同時把系統(tǒng)的邏輯和物理模型分開。，具有建模規(guī)則庫、電網(wǎng)圖的編輯及輸出工具。電力GIS平臺包括基本構(gòu)件層、系統(tǒng)環(huán)境層、數(shù)據(jù)庫連接層、圖形與數(shù)據(jù)接口工具層、應(yīng)用系統(tǒng)層等。分層建立各種數(shù)據(jù)模型，并建立各層的連接關(guān)系。建立地理層信息與設(shè)備信息的拓?fù)浜陀成潢P(guān)系。電力GIS支持多空間同屏顯示和多空間關(guān)聯(lián)建模、多空間索引。，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的多層映射，多維空間映射，提供完整、準(zhǔn)確的地圖信息、高精度圖片、準(zhǔn)確的技術(shù)參數(shù)，標(biāo)尺準(zhǔn)確，高精確度桿塔位置，按用戶需要自動生成專用地圖。、線路圖表查詢準(zhǔn)確和統(tǒng)計(jì)功能齊全。電力GIS實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)字化描述，其目的是能對電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)快速查詢，及時掌握電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，快速診斷電網(wǎng)故障，提高處理事故能力，保證電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量以及提高用戶服務(wù)質(zhì)量。GIS可對圖形數(shù)據(jù)、可執(zhí)行圖形和屬性數(shù)據(jù)的嵌套操作與映射查詢關(guān)系運(yùn)算；根據(jù)電力系統(tǒng)提供的配電設(shè)備的圖形、屬性信息與地理位置、地形數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、線路走向數(shù)據(jù)、線路設(shè)備歷史檔案和即時信息，對線路設(shè)計(jì)方案、施工方案、搶修和停電措施提供決策依據(jù)及輔助決策。、電力用戶關(guān)系管理系統(tǒng)、電力營銷系統(tǒng)、電力市場管理系統(tǒng)等應(yīng)用系統(tǒng)共享相關(guān)信息。支持多種管理應(yīng)用系統(tǒng)的連接，其中包括與企業(yè)的MIS系統(tǒng)融為一體。GIS系統(tǒng)中的設(shè)備管理對其生命周期衽全過程跟蹤，包括對設(shè)備信息的查詢、屬性數(shù)據(jù)的修改、設(shè)備的維修信息管理等。，制定管理與使用的安全保密措施和機(jī)制，包括內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)的隔離、重要電力設(shè)施電子地圖和設(shè)備信息數(shù)據(jù)庫的保護(hù)等。安全措施在系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與建設(shè)中充分考慮，并嚴(yán)格實(shí)施，對應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)多層安全保護(hù)，設(shè)置用戶權(quán)限以保證系統(tǒng)資源共享下的安全，使系統(tǒng)能在可靠安全的環(huán)境下運(yùn)行。 應(yīng)用于配電網(wǎng)規(guī)劃利用 GIS 進(jìn)行配電網(wǎng)規(guī)劃可以實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)規(guī)劃的可視化、自動化及地理圖形化；使規(guī)劃的交互性更強(qiáng)；不僅能得出規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)方案，而且能直接得到網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案的地理接線 圖；另外，由于地理信息引入規(guī)劃中，加之 GIS 的網(wǎng)絡(luò)分析功能，使得規(guī)劃過程更有效、規(guī)劃結(jié)果更準(zhǔn)確。WebGI