【文章內(nèi)容簡介】 現(xiàn)類似MIS的管理功能。通過建立統(tǒng)一、高效的信息網(wǎng)絡(luò)，能夠及時、準(zhǔn)確地收集、傳輸、處理和反饋各項生產(chǎn)、經(jīng)營、管理過程中產(chǎn)生地信息，實現(xiàn)全廠范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)共享，為生產(chǎn)、經(jīng)營管理提供現(xiàn)代化的管理手段和科學(xué)的決策支持。 (2)實現(xiàn)面向圖形信息的管理功能。對于電廠的各種管線、設(shè)備、廠房、科室、人員等涉及地理位置的空間信息實施管理，結(jié)合多媒體信息的應(yīng)用，可在充分保證信息處理的實時性前提下，使系統(tǒng)更具可伸縮性、開發(fā)性、可擴(kuò)充性和可移植性。在輸變電工程中的應(yīng)用 GIS在輸變電工程中具有廣大的客戶市場，其客戶群主要包括輸變電工程的系統(tǒng)規(guī)劃、勘測設(shè)計、施工建設(shè)和電網(wǎng)運(yùn)行管理部門中的各級決策、管理和技術(shù)人員。從輸變電線路的規(guī)劃、設(shè)計到施工，一般需要510年的時間，而投入運(yùn)行后的維護(hù)和管理是一個更長的過程。在這一過程的不同時段里，將涉及成百上千公里線形延長區(qū)域內(nèi)的空間圖形及相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)(如地形地貌、地質(zhì)、水文、建筑物、輸電線路、桿塔等)。它們往往使時空寬廣的海量數(shù)據(jù)，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理是一項復(fù)雜度高的技術(shù)工作，需要專門的設(shè)備和技術(shù)輔以實現(xiàn)。 輸變電GIS是地理信息系統(tǒng)技術(shù)在輸變電工程管理方面的實用型系統(tǒng)，是在地理背景圖上對輸變電區(qū)域內(nèi)的各種地理信息以及桿塔參數(shù)、電力設(shè)備設(shè)施等進(jìn)行綜合分析和管理的系統(tǒng)，以輔助電網(wǎng)的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運(yùn)行管理和科學(xué)決策。 (1)規(guī)劃管理。規(guī)劃部門在基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫和相關(guān)的專題數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，可利用GIS進(jìn)行線路或電網(wǎng)的規(guī)劃，并初步統(tǒng)計該線路的各種經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)，從而確定選線的可行性。同時可對工程費用作初步預(yù)算，以便向勘測和設(shè)計部門提供經(jīng)濟(jì)合理的選線路徑方案。 (2)工程設(shè)計。在規(guī)劃成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善空間數(shù)據(jù)庫，形成以三維地面模型為載體的各種專業(yè)的詳細(xì)數(shù)據(jù)庫，使設(shè)計部門能實時方便地獲取豐富、詳細(xì)地定量和定性數(shù)據(jù)，從而有助于進(jìn)行選線和自動排位，并將設(shè)計數(shù)據(jù)入庫。依據(jù)設(shè)計成果，最后可向投資方提供各種準(zhǔn)確可靠的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，向施工部門提供各種詳細(xì)的施工數(shù)據(jù)和施工環(huán)境數(shù)據(jù)。 (3)工程施工。在施工階段，可以準(zhǔn)確、快速地從設(shè)計成果中獲取有關(guān)設(shè)計數(shù)據(jù)、交通狀況等指標(biāo)，并可進(jìn)行工程的監(jiān)督，把握施工進(jìn)度。同時還可以及時地對施工階段地數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、編輯、入庫，直接為電網(wǎng)地運(yùn)行維護(hù)和管理提供支持。 (4)運(yùn)行維護(hù)。由于系統(tǒng)中已經(jīng)建立了基于實際地理位置的電網(wǎng)空間數(shù)據(jù)庫(如線路走向圖、桿塔分布圖、交叉跨越等)和屬性數(shù)據(jù)庫以及相關(guān)的技術(shù)資料，因此在運(yùn)行維護(hù)階段，可以依據(jù)這些實際數(shù)據(jù)和電網(wǎng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)(如電流、電壓等)，進(jìn)行各種管理和分析，為電網(wǎng)調(diào)度和決策提供服務(wù)。例如，輸變電設(shè)備與線路檔案管理、線路地理走向圖管理、設(shè)備運(yùn)行管理、線路實時潮流分析、故障測距、能量管理、雷電定位、檢修管理、兩票管理、備件庫存管理、缺陷管理等。在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用 配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)實現(xiàn)優(yōu)化供電，實現(xiàn)將電能合理分配并供給電力客戶的重要環(huán)節(jié)。配電網(wǎng)是當(dāng)前和未來電網(wǎng)建設(shè)的熱點。隨著配電網(wǎng)建設(shè)改造的實施，配電網(wǎng)越來越復(fù)雜，同時電力企業(yè)的體制改革也要求電力企業(yè)必須加強(qiáng)管理提高效益，必須及時響應(yīng)客戶需求提高售電量。因此，依靠過去傳統(tǒng)的人工管理或者傳統(tǒng)的信息管理技術(shù)，己經(jīng)不能適應(yīng)電力企業(yè)管理需要，由此利用GIS技術(shù)實現(xiàn)配電系統(tǒng)管理就應(yīng)運(yùn)而生。它是一個利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)，結(jié)合配電網(wǎng)管理實際，對配電網(wǎng)的配電設(shè)備進(jìn)行綜合管理的系統(tǒng)，可以將AM/FM所提供的準(zhǔn)確的、最新的設(shè)備信息和空間信息與配電網(wǎng)實時運(yùn)行狀態(tài)信息有機(jī)地結(jié)合起來，有效地改進(jìn)電力分配和緊急情況下的調(diào)度以及用于日常維護(hù)與搶修服務(wù)等，提高調(diào)度員與設(shè)備維護(hù)人員了解系統(tǒng)情況與處理故障的能力。GIS的引入使得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜团潆娋W(wǎng)信息更直觀、更便于運(yùn)行管理。GIS在配電網(wǎng)中應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面: (1)設(shè)備管理?？蔀檫\(yùn)行管理人員提供配電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)及設(shè)備固有信息等，為配電系統(tǒng)狀態(tài)檢修和設(shè)備檢修提供參考依據(jù)。 (2)配電網(wǎng)規(guī)劃及輔助設(shè)計。利用地理信息處理技術(shù)，可結(jié)合區(qū)域行政規(guī)劃及電力負(fù)荷預(yù)測，輔助配電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計，有效的減輕規(guī)劃與設(shè)計人員工作量，提高配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的效率和科學(xué)性，還可為管理人員方便及時地掌握配網(wǎng)建設(shè)、客戶分布和設(shè)備運(yùn)行地完整情況，以及科學(xué)管理與決策提供及時可靠地平臺支持。 (3)電網(wǎng)拓?fù)? (4)電網(wǎng)分析 (5)故障報修(TCM )。可將客戶的投訴請求及處理情況直觀的反映在GIS上，便于指揮人員及時了解故障產(chǎn)生原因和臺區(qū)客戶的相關(guān)信息以及準(zhǔn)確、快速的制定搶修方案。 (6)客戶管理。對臺區(qū)客戶信息進(jìn)行管理。在電力客戶服務(wù)系統(tǒng)中的應(yīng)用 用電是電力系統(tǒng)建設(shè)的最后環(huán)節(jié)，也是最終目標(biāo)。隨著我國電力系統(tǒng)逐步市場化和電力能源緊張局面的進(jìn)一步緩解，傳統(tǒng)的用電管理模式已滿足不了當(dāng)前客戶對電力需求的急劇增長。用電管理是非常復(fù)雜的電力負(fù)荷及客戶業(yè)務(wù)管理工作，業(yè)務(wù)流程繁雜，傳遞環(huán)節(jié)過多，信息處理量大。提高用電管理工作效率、管理質(zhì)量、客戶服務(wù)質(zhì)量及自動化水平的唯一途徑是借助于現(xiàn)代信息處理技術(shù)和先進(jìn)的管理模式，使客戶服務(wù)管理系統(tǒng)化、制度化、規(guī)范化和自動化，真正實現(xiàn)用電管理“一口對外”、“業(yè)務(wù)一條龍”、“無紙化作業(yè)”。 利用GIS技術(shù)實現(xiàn)客戶服務(wù)現(xiàn)代、信息化具有獨到的優(yōu)勢。除了能完成常規(guī)的業(yè)務(wù)處理能力，最重要的在于它可以在電子地圖上實現(xiàn)更直觀、有效的表現(xiàn)形式和空間查詢分析等功能。主要表現(xiàn)在以下幾個方面: (1)客戶定位查詢 (2)電能計量輔助管理 (3)區(qū)域查詢 (4)電費收費管理 (5)區(qū)域統(tǒng)計 (6)用電監(jiān)察 綜上所述，GIS在電力企業(yè)的應(yīng)用是全方位和多角度的。因此，電力地理信息系統(tǒng)就是利用地理信息系統(tǒng)處理技術(shù)，結(jié)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)、管理和電能營銷、客戶服務(wù)等科學(xué)技術(shù)，實現(xiàn)電力企業(yè)電網(wǎng)安全運(yùn)行、維護(hù)、管理和經(jīng)營活動正常運(yùn)轉(zhuǎn)的一門綜合或者交叉的學(xué)科與技術(shù)。它是包括AM/FM/GIS向地理空間資源管理(Geospatial Resource Manggement,GRM)的綜合技術(shù)，是未來電力系統(tǒng)信息化發(fā)展的重要方向之一。 目前在我國各省級電力公司中，開展電力GIS應(yīng)用的約有半數(shù)以上，部分省已逐步建成了全省統(tǒng)一的電力GIS系統(tǒng)應(yīng)用，多數(shù)單位結(jié)合城網(wǎng)改造已實現(xiàn)了從開始的離線管理應(yīng)用轉(zhuǎn)向結(jié)合電網(wǎng)實時系統(tǒng)(如配網(wǎng)自動化、負(fù)荷管理系統(tǒng)、電量集抄系統(tǒng)等)的應(yīng)用。 通過電力GIS的建設(shè)和應(yīng)用電網(wǎng)管理企業(yè)普遍感到:由于電力地理信息系統(tǒng)包含了大量的、隨時變化的地理信息、電網(wǎng)基礎(chǔ)信息和電網(wǎng)實時信息，它的成功應(yīng)用能夠促使并幫助企業(yè)不斷收集、整理、了解其管理著的電網(wǎng)，通過規(guī)范業(yè)務(wù)流程，深入開展業(yè)務(wù)應(yīng)用，形成網(wǎng)絡(luò)化、可視化、信息化的電力信息平臺，將為電網(wǎng)管理帶來許多好處。通過有效地對設(shè)備技術(shù)、運(yùn)行資料和圖紙、照片等媒體資料進(jìn)行整合，形成全方位動態(tài)的設(shè)備資料信息網(wǎng)，提高了供電企業(yè)對資源的利用，實現(xiàn)了資源最大范圍的共享。通過GIS系統(tǒng)在全省范圍內(nèi)的統(tǒng)一應(yīng)用，形成了科學(xué)有效的數(shù)字電網(wǎng)，增強(qiáng)了電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行和安全性能。通過對業(yè)務(wù)流程的規(guī)范和管理，促進(jìn)了供電企業(yè)的電網(wǎng)管理水平，提高了用戶服務(wù)質(zhì)量。通過對軟件的使用提高供電企業(yè)員工對數(shù)字化管理的認(rèn)識，提高計算機(jī)在電力行業(yè)的應(yīng)用程度，為電力行業(yè)走向科學(xué)化、專業(yè)化的管理之路打下堅實基礎(chǔ)。 但應(yīng)當(dāng)看到在電力GIS系統(tǒng)的應(yīng)用過程中也存在著不足和巫待解決的問題:總體規(guī)劃或設(shè)計方案不全面。 電力行業(yè)的地理信息系統(tǒng)開發(fā)實施應(yīng)緊密結(jié)合電力企業(yè)生產(chǎn)管理、經(jīng)營管理、客戶服務(wù)的需要，對這些應(yīng)用需求最了解的應(yīng)該是電力企業(yè)中從事這些工作的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員，但由于這些人員平時工作緊張，很難抽時間學(xué)習(xí)或接受地理信息系統(tǒng)知識培訓(xùn)。因此，總體規(guī)劃或設(shè)計方案往往采用外包形式，而外包的公司對電力企業(yè)知識的匾乏，使得總體規(guī)劃或設(shè)計方案深度不到位，為今后系統(tǒng)的實施帶來了許多困難，要解決好這一問題必須強(qiáng)調(diào)“一把手原則”和“發(fā)展與技術(shù)滾動原則”，重視項目機(jī)構(gòu)建設(shè)及人力資源、資金等配置。系統(tǒng)與企業(yè)其它信息系統(tǒng)的融合不夠。 各省電力公司在電力信息化建設(shè)方面的程度和技術(shù)實力參差不齊，各省電力企業(yè)都建有不同體系架構(gòu)的MIS、客戶服務(wù)等應(yīng)用系統(tǒng)，如何利用已有MIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，如何使新建的GIS系統(tǒng)為已有信息系統(tǒng)服務(wù)，如何以GIS系統(tǒng)為核心，為企業(yè)各類信息化應(yīng)用提供空間數(shù)據(jù)和圖形化管理手段，這些都是我們在系統(tǒng)規(guī)劃過程中應(yīng)重點考慮的問題。地理信息系統(tǒng)運(yùn)行所需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不全。 目前一些系統(tǒng)雖然在功能設(shè)計和開發(fā)中必須良好，但許多系統(tǒng)實際是一個演示功能系統(tǒng)，離真的實用化還有不少差距。分析其原因主要是系統(tǒng)運(yùn)行所需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)未建立起來，系統(tǒng)需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)需要長期的建立才能完善，同時數(shù)據(jù)的及時更新是系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。沒有完整、正確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，就沒有系統(tǒng)正確的執(zhí)行結(jié)果。企業(yè)需求不明確造成GIS平臺的多樣化 電網(wǎng)管理企業(yè)作為電力GIS市場的主體，其價值取向的不成熟，在技術(shù)上對電力GIS缺乏透徹的理解，對如何選擇電力GIS應(yīng)用軟件，電力GIS系統(tǒng)與其它電力信息系統(tǒng)是什么關(guān)系等問題不能回答，造成了我國電力行業(yè)所用的GIS軟件平臺品牌龐雜，這固然表現(xiàn)了電力行業(yè)信息化建設(shè)的開放性特點，但各GIS平臺間存在著較大差異，缺乏互通性，也給今后電力GIS應(yīng)用和技術(shù)交流以及系統(tǒng)的功能延伸開發(fā)帶來困難。市場發(fā)展超前，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)滯后 急速增長的應(yīng)用需求推動著市場迅速發(fā)展，而相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用規(guī)范制定工作卻未能及時完成。這種現(xiàn)象在近幾年的電力GIS應(yīng)用中凸顯。在各電力企業(yè)所建的GIS系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)組織方式、接口規(guī)則、信息存儲和安全等要求均有較大差異，這些差異必將使今后的數(shù)據(jù)共享、信息交流以及日后的功能擴(kuò)展帶來困難。電網(wǎng)信息安全保密問題 在應(yīng)用了電力GIS技術(shù)后，電網(wǎng)資料集約化的數(shù)字是存放，使電網(wǎng)信息安全保密方面面臨著新問題。尤其是隨著測量型亞米級精度的GPS設(shè)備的引進(jìn)，不但電網(wǎng)設(shè)備的經(jīng)緯度坐標(biāo)數(shù)據(jù)可以從電力GIS系統(tǒng)中得到，而且城市大比例尺電子地圖中敏感地點、地物的精確經(jīng)緯度坐標(biāo)數(shù)據(jù)也極易由系統(tǒng)中直接或間接獲取。此時在傳統(tǒng)電網(wǎng)資料管理方式下的“隱性”敏感信息，已變成被以“顯性”方式存放，傳統(tǒng)的電力信息保密機(jī)制有可能因此而完全失效。所以在制定電力GIS技術(shù)規(guī)范時應(yīng)著重研究建立新的電網(wǎng)資料保密措施和機(jī)制。 因此，開發(fā)和建設(shè)好電力地理信息系統(tǒng)，必須做到地理信息系統(tǒng)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)與電力生產(chǎn)運(yùn)行管理及維護(hù)管理、客戶服務(wù)管理、生產(chǎn)過程自動化等統(tǒng)之間緊密結(jié)合，必須領(lǐng)導(dǎo)重視、企業(yè)技術(shù)人員深入?yún)⑴c，才能使系統(tǒng)真正發(fā)揮效能。第四章 GIS中網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式設(shè)計近年來，GIS軟件的網(wǎng)絡(luò)化得到迅猛發(fā)展，電力系統(tǒng)計算機(jī)管理的廣泛應(yīng)用也要求應(yīng)用于電力系統(tǒng)的Gls軟件必須要具備網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用體系，這有利于電力信息資源的充分共享，也有利于充分利用計算機(jī)資源增強(qiáng)協(xié)同處理業(yè)務(wù)的能力，因此，建立什么樣的電力GIS網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式?值得深入分析研究。 GIS網(wǎng)絡(luò)化要求 GIS應(yīng)用與常規(guī)事務(wù)處理有很大不同，突出地表現(xiàn)在巨大的數(shù)據(jù)量和復(fù)雜的處理方式以及空間分布性上，因此 GIS網(wǎng)絡(luò)必須滿足: 1)性能要求高，傳輸速度快 GIS系統(tǒng)以處理圖形數(shù)據(jù)為主，操作處理數(shù)據(jù)量大，在用戶較多時，網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)通訊和網(wǎng)絡(luò)管理繁重，大量圖形圖象傳輸易造成網(wǎng)絡(luò)瓶頸與阻塞，要求有足夠的帶寬和靈活的傳送技術(shù)。 2)具備分布式處理能力 GIS網(wǎng)絡(luò)是一個有機(jī)組合群體，通過網(wǎng)絡(luò)將地理上分散的具有自治功能的多個計算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)，實現(xiàn)信息交互、資源共享、互操作和協(xié)同工作?？臻g分布性，聯(lián)機(jī)事務(wù)處理和分析，多用戶同時操作和并行處理，是GIS網(wǎng)絡(luò)基本特征。 3)多媒體數(shù)據(jù)同步傳輸GIS應(yīng)用越來越多的涉及多媒體數(shù)據(jù)，聲音、動畫、影視信息的播放和處理，要實現(xiàn)時間敏感數(shù)據(jù)的同步傳輸。 4)空間操作的復(fù)雜性，長型事務(wù)處理 GIS基于空間數(shù)據(jù)的操作，例如圖形的參數(shù)、拓樸關(guān)系的建立，都要耗費大量的機(jī)時并獨占對象及網(wǎng)絡(luò)資源，GIS網(wǎng)絡(luò)必須對此提供足夠的支持，而且一旦操作失敗，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備容錯和恢復(fù)等安全機(jī)制。 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在GIS中的應(yīng)用主要體現(xiàn)于三個層次，即局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、WWW網(wǎng)，從網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式來看，主要存在以下兒種類型?！K端模式 所有的計算任務(wù)和數(shù)據(jù)處理管理任務(wù)都集中在主服務(wù)器，通過終端來訪問數(shù)據(jù)，因為終端需要時刻與服務(wù)器保持聯(lián)系，因而對線路要求較高，這種模式的優(yōu)點是容易管理，缺點是對服務(wù)器要求高，網(wǎng)絡(luò)速度慢、成本高。在這種網(wǎng)絡(luò)上使用的軟件一般專業(yè)性較強(qiáng)，開發(fā)難度大，難以擴(kuò)展，現(xiàn)以退出主流應(yīng)用。 基于工作組的對等網(wǎng)絡(luò)，如windows95 , windows98等，加入網(wǎng)絡(luò)的每臺計算機(jī)都既是客戶機(jī)，也可以做為服務(wù)器，每臺計算機(jī)用戶自行管理各自資源，這種網(wǎng)絡(luò)的特點是組網(wǎng)容易、維護(hù)簡單、使用方便，但由于缺少集中控制，安全性和易用性不夠，很難實現(xiàn)廣域網(wǎng)擴(kuò)展。(Client/Server簡稱C/S)網(wǎng)絡(luò)模式 這種模式是服務(wù)器集中管理核心資源，同時客戶機(jī)也具有充分的自主控制能力，因而可以靈活地配置軟件，充分發(fā)揮客戶機(jī)和服務(wù)器的計算能力。通過優(yōu)化服務(wù)器程序，可以獲得很高的執(zhí)行效率，可以大大減輕服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，降低對網(wǎng)絡(luò)傳輸能力的要求。在C/S模式下運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)，既使在網(wǎng)絡(luò)帶寬很小的情況下對于海量數(shù)據(jù)的訪問也可以得到較滿意的速度，而且采用標(biāo)準(zhǔn)ODBC接口，對于開發(fā)來講十分友好，使用與維護(hù)也比較簡單，正因為如此，在這種網(wǎng)絡(luò)模式下可運(yùn)行的軟件最多，并且還在迅速發(fā)展，是一種易于掌握、應(yīng)用和開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 Internet網(wǎng)絡(luò)模式(或稱Browser/Server簡稱B/S ) 這種模式是用戶端只需一個通用的瀏覽器，代替了花樣繁多的各種應(yīng)用軟件，服務(wù)器是web服務(wù)器，瀏覽器和服務(wù)器之間通過TCP/IP通訊協(xié)議進(jìn)行信息交互聯(lián)接，瀏覽器發(fā)出數(shù)據(jù)請求，由web服務(wù)器向后臺服務(wù)器取出數(shù)據(jù)并計算，將計算結(jié)果