【文章內容簡介】 大。線路運行維護，由于線路里程日益增長，電壓等級越來越高，傳統(tǒng)的人工巡線方式和操作流程，很難適應當前電力行業(yè)對線路維護的需要。國際上條件發(fā)達地區(qū)已經普遍采用的先進技術，如利用直升飛機運輸線路器材、組塔，架線施工以及線路巡視和維護等工藝，國內也已經在這方面做了大量的試驗。另外應用遠紅外遙感成像技術診斷線路絕緣子和 金具 的運行狀況，也處于研究與改進之中。 將 GIS 中三維虛擬環(huán)境仿真技術引入電力業(yè)務部門，利用其強大的網絡分析、信息管理和可視化 功能，形成直觀的電網信息交換網，保證了數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性、統(tǒng)一性和共享性，為傳統(tǒng)的電力自動化、電力營銷、電力 MIS 等提供了集成化的系統(tǒng)操作平臺，從而解決了電力部門信息的分散與孤島問題；進一步提高電力部門的信息化水平；降低企業(yè)運營成本，提高經濟效益和社會服務水平，提升企業(yè)形象，實現(xiàn)公司戰(zhàn)略等都有十分重要的意義。 電力 GIS 綜合管理系統(tǒng) 3 建立基于空間信息的 《 電力 GIS 綜合管理系統(tǒng) 》 是將各種地理空間信息 （地圖）、屬性信息、電力專題信息以及電力生產管理的具體業(yè)務流程 等有機地結合在一起，進行統(tǒng)一管理并實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，使地理信息系統(tǒng)適應電力系統(tǒng)的 復雜性特點，利用地理空間數(shù)據(jù)可視化的方式，來提高工作人員查詢、編輯、分析、生產管理的效率，為機關和領導提供行之有效的輔助決策方法。尤其是利用其中地理信息系統(tǒng)的顯著優(yōu)勢就是可以有效地處理大量的空間數(shù)據(jù)，并將地理空間數(shù)據(jù)、電力專題數(shù)據(jù)及生產管理結合起來，實現(xiàn)二者的相互調用，使大量工作在有關的圖形界面上進行。將 3S 相關技術引入電力配網管理，利用先進的 3S 技術及其強大的網絡功能，形成暢通的電網信息交換網，保證信息的及時更新，保證數(shù)據(jù)的即時性、統(tǒng)一性和共享性，對企業(yè)管理科學化、現(xiàn)代化，降低企業(yè)運營成本，提高經濟效益， 提高社會服務水平，提升企業(yè)形象，實現(xiàn)公司戰(zhàn)略等都有十分重要的意義。 利用 3S 系統(tǒng)的開發(fā)專用平臺，將各級電力公司地理分布信息、各電力設施分布信息與電力公司周圍自然與人文地理信息以及相應的基礎數(shù)據(jù)相結合，將電力公司繁雜的生產流程及管理在地圖上簡單化，解決與電力公司內部的 MIS 系統(tǒng)調用接口，實現(xiàn)信息資源互操作和共享，給領導提供決策，為電力公司管理現(xiàn)代化打下良好基礎。 系統(tǒng)設計原則 為達到系統(tǒng)的總體設計目標，根據(jù)系統(tǒng)工程的設計思想， 電力 GIS 綜合管理系統(tǒng) 設計遵循以下基本原則，作為進行總體設計的指導和依據(jù)。 實用 性 系統(tǒng)設計開發(fā)應在充分的用戶需求分析基礎上進行，系統(tǒng)的功能設置、數(shù)據(jù)結構設計除了要滿足企業(yè)的實際工作需要，還要真正的架構出數(shù)據(jù)流程和信息應用的最佳途徑，充分的發(fā)掘出信息的使用價值，真正實現(xiàn)管理科學化，系統(tǒng)實用化。 電力 GIS 綜合管理系統(tǒng) 4 安全可靠性 系統(tǒng)從實際出發(fā)，符合企業(yè)的條件和人員素質狀況，在人機界面的設計上應與實際相符合，為系統(tǒng)的使用者提供良好的人機界面；系統(tǒng)應具有較強的糾錯能力和處理突發(fā)事件的能力，不致于因某個動作或某個突發(fā)事件而導致數(shù)據(jù)丟失和系統(tǒng)癱瘓。 數(shù)據(jù)庫的安全可靠性：數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)應是準確可靠的，并能夠進行定期或不定期的數(shù)據(jù)備份。 容錯能力 電力系統(tǒng)是一個實時運行的系統(tǒng)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性是建設系統(tǒng)首要考慮的問題，電力部門曾規(guī)定供電可靠性必須大于 %，這就要求基礎操作平臺應具有強大的容錯能力，即對系統(tǒng)的穩(wěn)定性、強壯性要求非常高。 數(shù)據(jù)共享一致 電力部門工作節(jié)點多且分散，并發(fā)操作性強，對實時處理要求很高。在電力信息管理系統(tǒng)中典型的工作節(jié)點就有用電科、營業(yè)廳、報修中心、調度中心及局MIS 用戶等。其中像供電所等節(jié)點多是遠程工作節(jié)點，這種分散的應用要求數(shù)據(jù)必須全局統(tǒng)一，并且能夠安全地實現(xiàn)共享。 系統(tǒng) 結構 客戶 以 C/S（客戶端服務器結構） 的形式。 主要部分組成如下 電力 GIS 綜合管理系統(tǒng) 5 系統(tǒng)硬件配置 1. 數(shù)據(jù)庫服務器： NT 服務器一臺，主頻 2G 以上兩路，內存 2G 以上，硬盤 120G以上，運行 Oracle 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。 2. 局域網：采用以太網，帶寬 100M 以上，采用 TCP/IP 網絡協(xié)議。 3. 存儲設備：數(shù)據(jù)庫服務器磁盤陣列 200GB 以上 （選配） 。 4. 微機及工作站：采用 NT 高檔微機和圖形圖像工作站。系統(tǒng)在實際操作過程中，可以根據(jù)需求、經費、規(guī)模靈活開發(fā)，如先建立 C/S 模式，最后建立完整的 B/S 結構 系統(tǒng)。 系統(tǒng)安全策略 數(shù)據(jù)安全是電力系統(tǒng)軟件應用的重要組成部分，系統(tǒng)充分考慮了安全因素，用戶在登錄本系統(tǒng)時，必須輸入用戶名和相應的密碼，系統(tǒng)經驗證正確后，方能進入。即使在系統(tǒng)內部同樣可通過系統(tǒng)管理員對不同的用戶設立不同的權限，確保使用人員只能操作相應權限的數(shù)據(jù)庫、表，甚至具體功能操作模塊，以確保系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全。 電力 GIS 綜合管合理系統(tǒng) 設備管理 理論線損 拓撲圖管理 系統(tǒng)維護 電力 GIS 綜合管理系統(tǒng) 6 3. 基本操作與顯示 主要用于顯示地理信息和輸變電網絡信息，用戶通過圖形化界面進行瀏覽。對地理底圖和輸變電網絡地圖進行無級放大縮小、視圖漫游、快速瀏覽，圖層控制、注記顯示、自動滾屏等；顯示輸變電線路的走 徑圖、模擬圖和斷面圖；顯示線路、桿塔等的設施圖形圖像等多媒體信息；對重點地區(qū)進行三維立體圖形顯示，提高輸變電網絡周圍地理環(huán)境可視化效果。具體內容如下： 圖形顯示 1) 圖形 可以根據(jù)用戶需要對地理信息圖層和電力專題數(shù)據(jù)圖層 分層顯示。 2) 圖形信息疏密效果協(xié)同校正功能。 3) 道路名稱動態(tài)移動和配電線路名稱動態(tài)顯示。 4) 用戶自定義圖形要素的顯示方式。 5) 系統(tǒng)支持 對地圖進行點擊，圈選等無級別放大縮小操作，并提供 鷹眼圖導航功能，支持每次事業(yè)的自動記憶，可以進行視圖回退和前進。 電網系統(tǒng)拓撲編輯 1) 地理背景圖和電網地理接線圖的分層管理 2) 電 力專題要素 注記符編輯 如線路樣式編輯等 ； 3) 各種線路和設備臺帳的輸入 4) 各種線路和設備臺帳的編輯 5) 圖形輸出 1) 全圖智能分幅打印 ； 2) 單線路打印 ； 3) 屏幕地圖大印 ； 4) 圖片輸出 。 電力 GIS 綜合管理系統(tǒng) 7 專題地圖打印 系統(tǒng)能夠對全局電力專題地圖進行精確的分幅定制打印。 其他 系統(tǒng)對于大圖打印一般采用繪圖儀打印，但是對于超出 A0 號紙的大地圖一般不能夠進行打印。電力 GIS 綜合管理系統(tǒng)開發(fā)了大地圖打印功能，不論多大的地圖，都可以采用普通打印機或者繪圖儀進行打印，系統(tǒng)能夠根據(jù)目標地圖的大小以及使用的紙張進行智能精確分幅，打印完成之后，可以對打印的分幅地圖進行拼接裝裱，形成大地圖。同時系統(tǒng)允許用戶根據(jù)地圖的大小自由定制顯示的內容。 4. 數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步 和采集數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)采集程序與配電 GIS 系統(tǒng)采用統(tǒng)一編碼，利用數(shù)據(jù)同步程序，采集數(shù)據(jù)專用 手機能夠自動下載系統(tǒng)采集任務， 采集人員根據(jù)采集數(shù)據(jù)手機下載的采集任務進行現(xiàn)場采集，數(shù)據(jù)采集完成后，再由數(shù)據(jù)同步程序將 采集的數(shù)據(jù) 上傳至系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。其中采集數(shù)據(jù)專用手機有兩款： PDA 和智能手機。 PDA 只對線路設備的基本屬性信息進行采集，與 PDA 不同的是，智能手機可對線路設備的現(xiàn)場環(huán)境進行拍照、錄像，保存其現(xiàn)場圖片資料， 為用戶提 供設備現(xiàn)場環(huán)境資料， 方便用戶對設備 進行有效 管理 。 包括輸變電線路、桿塔、變電站等輸變電設備的基本信息（如名稱、編號、類別、等級）、技術參數(shù)（如線路起點、終點、長度、導線規(guī)格、地線規(guī)格等，桿塔坐標點位、高程、耐張系數(shù)、施工時間、運行時間、運行年限等）、圖表圖紙（結構圖、工程圖、材料表、桿塔圖片等）、設備維修變更等信息（如線路大修、改造及設備變更記錄、桿塔維修記錄等）數(shù)字化并輸入數(shù)據(jù)庫。不同的資料、數(shù)據(jù)來源采用不同的輸入方式。 采集的數(shù)據(jù)類別分為： 1. 變電信息 2. 桿塔信息 電力 GIS 綜合管理系統(tǒng) 8 3. 變壓器信息 4. 交叉跨越信息 5. 開關信息 設備 圖片 資料采集 利用智能手機 在 現(xiàn)場 數(shù)據(jù)采集的 過程中 ， 除采集變電站、桿塔、變壓器等設施設備的屬性信息外，還 可以對 相應的 交叉跨越點、變壓器等設施設備進行現(xiàn)場環(huán)境拍照、錄像 ， 解決 PDA 只能進行數(shù)據(jù)屬性信息采集的 不足 ，同時也減少相機拍照與 PDA 采集數(shù)據(jù)進行對照的環(huán)節(jié)，避免圖片資料與數(shù)據(jù)對照過程中出現(xiàn)的差錯 。 基礎 數(shù)據(jù)自動導入 設備信息 采集 完成之后 ，系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)和圖形兩級校驗和兩級調整保證數(shù)據(jù)的準確性 ，導入完成后自動 在地圖上 生成線路設備 分布 。 導入過程對錯誤進行智能判斷，自動校正數(shù)據(jù)，用戶還可根據(jù)實際需要進行必要的調整。 5. 設 備管理 變電站 管理 主要是對變電站基本信息的管理維護。 包括變電站基本信息的添加、修改、刪除、打印預覽、打印功能。 其中變電站的基本信息有變電站名稱、電壓等級、高程、總裝容量、管轄單位、主變臺數(shù)、主變容量等信息組成。 線路 管理 對線路、支線、架空線段、耐張段、交叉跨越、線路走廊等的基本信息的維護管理。 主要包括線路基本信息、支路基本信息、架空線段信息、耐張段信息、 電力 GIS 綜合管理系統(tǒng) 9 交叉跨越信息、線路走廊信息。 1) 線路 管理 包括線路基本信息增加、 刪除、修改 和 保存 操作 。 其中線路基本信息有所屬變電站和線路名稱等信息組成。 2) 線路支路 管理 包 括線路支路信息的修改和保存 操作 。 其中支路所屬線路的信息有所屬變電站、上級線路、支線名稱、線路起始桿號等信息組成。 3) 架空線段信息維護 包括 對 變電站、線路、支路查詢的基本信息，以及對這些查詢信息的 打印預覽、打印和修改 操作。 其中查詢的信息主要包括所屬支線、所屬變電站、所屬線路、起始桿、終止桿等信息組成。 4) 耐張段 管理 包括 所 變電站、線路、支路查詢的基本信息，以及對這些查詢信息的 打印預覽、打印和修改等 操作。 其中查詢的信息主要包括耐張段基本信息、所屬支線、所屬變電站、所屬線路、起始桿和終止桿等信息組成。 變壓器 管理 變壓器基本信息可以查詢和維護變壓器的基本信息和對變壓器附屬物的管理。內容主要 包括 對 變壓器 名稱、線路和支線 的 組合 查詢 和變壓器附屬設備信息的查詢， 以及對這些查詢信息的 修改、打印預覽 和打印操作。 其中查詢出的變電站基本信息有變壓器代碼、變電站名稱、所屬線路、所屬支路、所屬桿號、變壓器型號和變壓器 名稱 等信息組成。 桿塔 管理 桿塔基本信息可以查詢和維護桿塔的基本信息和對桿塔附屬物的管理。內容主要 包括 對變電站、線路和支線的組合查詢和變壓器附屬設備信息的查詢， 以及 電力 GIS 綜合管理系統(tǒng) 10 對這些查詢信息的 增加附屬和修改操作 。 其中查詢出的桿塔基本信息 有桿塔編號、所屬變電站、所屬線路和所屬支路等信息組成。 附屬 設備 管理 對桿塔上的絕緣子、避雷器等相關附屬設備進行基礎資料建檔，根據(jù)生產需要進行查詢、統(tǒng)計，方便電力設備的統(tǒng)一管理，在發(fā)生電力設備損壞時能快速查找損壞設備的詳細信息，加快設備搶修速度。 附屬 設備信息主要包括 ： 設備批信息、高壓負荷開關、高壓隔離開關、電流互感器、電壓互感器、避雷器、熔斷器、跌落保險、變壓器刀閘、故障指示器、重合器、拉線資料、電容器、絕緣子、橫擔資料、斷路器、計量裝置。 1)、附屬設備批信息 管理 絕緣子、避雷器、熔斷器等附屬設備批信息， 能夠 查看任一附屬設備的批號、生成廠家、型號、相別、數(shù)量和接地電阻等批信息， 以及維護 和打印任一附屬設備的批信息，方便用戶對任一附屬物資料的管理。 2)、附屬設備詳細信息 管理 絕緣子、避雷器、熔斷器等附屬設備詳細信息 ， 能夠 查看任一附屬設備批信息的出廠編號、生產廠家、數(shù)量、所屬設備和設備編號等 相應附屬設備的 基本信息， 以及維護附屬設備的詳細信息，能夠使用戶方便的查看附屬設備的詳細資料，以便制定相應的設備檢修計劃。 設備巡視 通過實行供電設備巡視與缺陷管理系統(tǒng)，一方面提高了巡視到位率，使原有的手工巡視改為 PDA 智能管 理，降低了運行人員的勞動強度，避免了 工作 票人為的丟失或損壞；另一方面， 工作 票 由微機處理，各有關人員職責分明，避免了缺陷處理過程中相互推諉現(xiàn)象，提高設備缺陷消除率；規(guī)范了缺陷管理，大幅度提高運行分析質量，降低人為因素的影響。借鑒行業(yè)內其它管理模式，利用條形碼識別技術標識運行設備，按照不同專業(yè)、不同設備、不同缺陷類型進行分類管 電力 GIS 綜合管理系統(tǒng) 11 理，可以加強對運行人員巡視到位率的考核，對考核有據(jù)可查，統(tǒng)一缺陷管理標準，保證了設備健康水平、提高供電可靠性，減輕運行人員勞動強度。結合 GIS系統(tǒng)、用電 MIS 等形成一套完整的經營生產管理系 統(tǒng)。本系統(tǒng)全面系統(tǒng)地將 35kV以下電壓等級供電網絡的所有重要運行設備均詳細進行了缺陷分類，有利于供電