【文章內容簡介】 （ 1）利用故障點距離值在 GIS 輸電網(wǎng)上拓撲分析定位 （ 2）在 GIS 圖上直觀顯示故障測距的位置，并以地理圖為背景，自動推出故障點位置圖。 （ 3）自動分析搶修車到達故障點的最佳路徑 11 （八） 故障搶修最短路徑分析 系統(tǒng)為巡視和搶修車輛提供一點到多點和多點到一點的最優(yōu)路徑分析以及供電最短路徑分析。地理信息系統(tǒng)和搶修車連為一體，搶修車的位 置從地理信息圖上可反映，出現(xiàn)搶修任務時，會通知離故障地點最近的搶修車迅速搶修。 （九） 模擬停電范圍分析 GIS 系統(tǒng)有在線運行和模擬運行二種狀態(tài)。在模擬狀態(tài)下，所有計算機都可以任意拉合開關進行模擬停電范圍的分析，開關狀態(tài)變化后線路和設備會根據(jù)供停電狀態(tài)動態(tài)著色，直觀反映模擬電網(wǎng)情況，該功能可用于如下 幾 個方面：事故預想分析 、 操作預演分析 、 校核操作票的安全性 、 檢修方案分析 、 調度員培訓 。 （十） 輸電網(wǎng)臺帳管理 根據(jù) 錄入輸電網(wǎng)設備 的 基本參數(shù)，建立圖數(shù)關聯(lián)?；緟?shù)有：線路長度 、 交叉跨越點 、相序圖（平面、立體） 、 桿塔 基本參數(shù) 、 桿塔圖庫（數(shù)碼圖片） 。 可對輸電網(wǎng)設備進行多種方式的空間查詢與統(tǒng)計。根據(jù)圖形信息和屬性信息的映射關系，實現(xiàn)雙向的空間查詢。 （十一） 輸電網(wǎng)運行管理 輸電線路的運行信息管理要與原有的生產(chǎn)管理信息數(shù)據(jù)庫結合，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理。 1 ．輸電線試驗記錄管理：建立輸電線路的試驗記錄管理，班組人員可以靈活方便地編輯、修改相應的試驗記錄 。這些記錄包括： 絕緣子鹽密測試記錄 、 接地電阻測量記錄管理 、接地裝置遙測記錄管理 、 導線管測溫度等 。 2 ．輸電線設備缺陷管理 （ 1）線路設備缺陷記錄 基于 GIS 進行缺陷標注、 缺陷查詢、缺陷統(tǒng)計等綜合管理，從發(fā)現(xiàn)到處理能夠對缺陷進行記錄、打印，記錄的信息具有實時動態(tài)跟蹤處理，單項查詢。根據(jù)用戶要求，建立完整的線路設備缺陷記錄。 對設備缺陷數(shù)據(jù)庫進行分析統(tǒng)計，生成統(tǒng)計圖表。 （ 2）線路設備缺陷卡片管理：建立設備缺陷卡片的管理，提供添加、刪除、保存、查詢、打印、傳遞功能。 3 ．線路巡視管理：包括設備巡視、巡視計劃等模塊 （ 1）巡視路線分析 巡視路線確定的過程中最基本最關鍵的問題是最短路徑問題，其的核心算法最短路徑算法。最短路徑的求解 ,必須把現(xiàn)實生活中的電力線路線網(wǎng)絡抽象成一種數(shù)學結 構，有時候還要考慮到道路等其他信息，這種抽象出來的數(shù)學結構被稱為網(wǎng)絡拓撲結構。于是各種網(wǎng)絡分析技術實現(xiàn)的關鍵在于網(wǎng)絡拓撲結構的建立和高效能最短路徑算法。 實現(xiàn)過程中，可以 采用自動和交互兩種方式制定巡視計劃 。 （ 2）機載巡線系統(tǒng) 該系統(tǒng)以直升飛機（或 Y5系列飛機）為載體，由數(shù)碼相機、激光雷達、紅外掃描系統(tǒng)、GPS、 IMU、攝象機等組成，主要功能有：航線設計 、 GPS解算 、 數(shù)據(jù)處理 等。激光數(shù)據(jù)主要獲取各個地物的位置信息（三維），紅外掃描系統(tǒng)主要用來檢測線路工作是否正常，是否存在局部過熱、達到熔斷極限等情況等。 （ 3）車載巡線系統(tǒng) 該系統(tǒng)以汽車為載體，由 GPS、 INS 慣性導航、 CCD 視頻以及自動控制等多種技術，以車載遙感的方式，實現(xiàn)了對電力線及電力線走廊地物的空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)的快速采集，數(shù)據(jù)通過專用軟件加工，除了用來檢測電力線以外，還可生成能滿足不同需要的三維空間數(shù) 12 據(jù)庫、專題圖及電子地圖。 （ 4）步行巡線系統(tǒng) 該系統(tǒng)主要針對那些車無法到達的地方進行數(shù)據(jù)的采集，例如深山老林等。其基本原理為采用嵌入式開發(fā)技術，由具有 GPS 導航功能的智能手機、數(shù)碼相機組成。該方法獲取的數(shù)據(jù)一般僅僅用于電力線的檢測。 （ 5）線路檢測 根據(jù) 采集回來的數(shù)據(jù)，進行相關的數(shù)據(jù)處理，根據(jù)處理的結果，尋找已經(jīng)出現(xiàn)問題，或將出現(xiàn)問題的地方。 （ 6）資產(chǎn)管理系統(tǒng) 根據(jù)前期的數(shù)據(jù)處理結果，把主要的地物進行矢量化，并完成 電力走廊的 DOM和 DEM，制作 電力線路 資產(chǎn)管理系統(tǒng)。 4 ．特殊區(qū)域管理 特殊區(qū)域 包括以下部分： 污穢區(qū) 、 鳥害區(qū) 、 雷害區(qū) 、 洪水沖刷區(qū) 、 風害區(qū) 、 滑坡沉陷區(qū) 、外力破壞區(qū) 、 微氣候區(qū) 等。 5 ．線路檢修管理 對線路設備維護所包括的大修、小修、清掃等工作，利用 GIS 工具進行有效的管理。對線路設備的檢修日期進行統(tǒng)計，并可實現(xiàn)超期報警，輔助制定線路定檢計劃 。 6 ．輸電線故障、事故管理 建立線路事故、障礙異常的記錄管理 工作。 7 ．設備清掃 管理 對于有條件的地區(qū)，一般采用直升機噴水的方式進行清掃工作。 該過程包括以下幾個方面： （ 1）制定周期性或臨時清掃計劃 ； （ 2）自動提示到期計劃 ； （ 3）生成派工單 ； （ 4）完成情況專題圖生成 ； （ 5）完成情況統(tǒng)計 。 8 ．線路評級管理 根據(jù)線路是否處于特殊區(qū)域、輸電電壓的等級、線路的老化程度、是否發(fā)生過事故等信息，將線路評定為不同的登記。不同等級的線路給予不同的關注度，同一關注度的線路管理方式基本相同。 9 ．線路季節(jié)性工作管理 該部分工作主要包括以下幾個方面： （ 1） 電力走廊植被等非電力設施管理：為了保證電力線路的安全，在植被的距離電力線路達到一定的范圍的時候，應該有計劃的對這些植被進行修剪工作；同時，也要防止其他人工建筑物距離電力線路過近。 （ 2） 季風影響： 我 國處于 世界上最著名的季風區(qū)，其季風特征主要表現(xiàn)為存在兩支主要的季風環(huán)流，即冬季盛行東北季風和夏季盛行西南季風 。 季風 的存在造成了線路管理的特殊性。這時候需要對輸電走廊添加間隔棒。 （ 3） 雪災影響：線路走廊地區(qū)的大暴雪容易產(chǎn)生線路短路，后果不堪設想。 同時雪災伴隨著大風，給采用真升機進行除雪工作 帶來很大的不便。 （ 4） 此外， 潮汛、地震等均可能對輸變電路進行破壞，這里不在驁述。 （十二） 高壓污穢 GIS 空間分析 高壓污穢 GIS 空間分析 包括 ： 1． 歷年污區(qū)圖的調閱和打印 2． 記錄大氣環(huán)境和典型氣象資料 ： 收集塔掛瓶測試數(shù)據(jù) ，并參考環(huán)保局在電力走廊附近的監(jiān)測結果。 3． 記錄污源分布信息 ： 生成各種污染的分布強度 時空變化圖 13 4． 記錄鹽密點檔案信息 5． 記錄線路污閃信息 6． 進行污區(qū)圖的編輯 7． 各種專題圖的產(chǎn)生 8． 設備防污 ： 自動生成高壓瓷瓶清掃周期和更換周期分析表 9． 污區(qū)查詢統(tǒng)計等功能； （十三） Inter 查詢系統(tǒng) 分為輸電網(wǎng) Inter 查詢和雷擊定位 Inter 查詢二大功能 。 1． 輸電網(wǎng) Inter 查詢：可在客戶端通過通用瀏覽器 IE 實現(xiàn)以下功能： （ 1）圖形操作功能 圖層顯示：采用浮動窗口形式，可控制其顯示、關閉和最小化。通過選擇圖層，控制圖形信息的顯示和關閉。 圖形縮放：包括恢復全景及無級縮放。 圖形移動：包括鼠標操作移動及按行政區(qū)定位。 （ 2）信息查詢功能 信息查詢：對圖上信息進行查詢，將得到 臺帳。 臺帳查詢：根據(jù)臺帳信息進行查詢。 圖上定位：對某線路或設備圖上定位。 設備專檔： 將設備分為線路、變電站等類，以實現(xiàn)設備分類查詢。 （ 3）信息統(tǒng)計功能：可對任意區(qū)域內的各種設備數(shù)、負荷數(shù)進行統(tǒng)計。 （ 4）與 SCADA 的 Web 模塊的聯(lián)接： 能方便地進入 SCADA 的 Web 模塊，在 SCADA 的 Web 模塊中能方便地進入 GIS 的Web 的模塊。 2 ．雷擊 Inter 查詢 雷擊定位 Inter 查詢系統(tǒng)向電力 系統(tǒng)內部 開放，供電力系統(tǒng)共享雷擊定位系統(tǒng)。 （ 1）查詢實時雷擊點位置、強度、極性等信息 （ 2）查詢離雷擊點影響區(qū)內的輸電網(wǎng)及地理位置，便于搶修 （ 3）查詢雷擊定位的歷史信息 （ 十四） 編輯維護 系統(tǒng)提供電網(wǎng)設施及與之相關的屬性數(shù)據(jù)的編輯維護工具，可方便地進行數(shù)據(jù)的日常更新維護。系統(tǒng)在電力設備及其屬性數(shù)據(jù)之間建立關聯(lián)，真正使圖形管理和屬性管理緊密結合。該系統(tǒng) 提供了完備的電網(wǎng)設施建模工具、電網(wǎng)運行邏輯建模工具，可實現(xiàn)在線動態(tài)修改。包括： 1 ．地理圖形編輯功能：可直接在地理圖上對道路等信息做修改。 2 ．單獨的圖形模塊：系統(tǒng)提供標準變電站、變壓器、電桿及桿上設備、電纜溝剖面圖等圖形模塊，方便調用。 3 ．電力設施圖形編輯功能：可對變電站、變壓器、電桿、架空線、電纜、電纜溝、電纜溝剖面圖 等電力設施的圖形數(shù)據(jù)和連接關系進行修改編輯，并可對照圖形數(shù)據(jù)，修改相應的屬性數(shù)據(jù)資料。 4 ．一次接線圖編輯功能：系統(tǒng)提供一次接線圖、系統(tǒng)網(wǎng)絡圖的修改工具。 5 ．線路圖形編輯：可對由輸電工區(qū)提供的各種線路類型進行編輯，可進行增加、刪除、移動、換向。 6 ．設備圖形編輯：可對多種設備進行編輯，如桿塔、開關、熔絲等，可進行增加、 刪除、移動、換向。 14 7 ．線路或設備相關信息編輯：可對選中的線路、設備進行相關信息編輯，允許用戶加入該線路、設備的實景照片或錄像。 8 ．電力設施屬性編輯功能：可對由輸電工區(qū)提供的線路 、桿塔的技術臺帳進行管理，該功能具有用戶權限限定，友好的維護界面。 9 ．連通性測試：系統(tǒng)將提供對編輯好的輸電網(wǎng)圖進行連通測試的工具，以保證數(shù)據(jù)的準確無誤。 1 0 ．圖形輸出：系統(tǒng)具有通用繪圖輸出功能，能將在當前屏幕上選取的任意范圍電網(wǎng)圖、電站圖等輸出到各種繪圖設備中，便于電力部門的存檔。 （十五） 系統(tǒng)管理 1 ．運行方式管理 提供三種操作方式：模擬操作、運行操作、圖形編輯。以模擬操作方式進行操作模擬、故障模擬、自動裝置模擬及輔助分析決策。運行操作方式將提供配網(wǎng)在線運行狀態(tài)，反映實時信息，推出故障設備及其 周邊線路、地理情況進行故障報警。以圖形編輯方式完成對圖形、屬性信息的增刪、修改，只有在該方式下，所作編輯才會寫到存儲于 SERVER 的數(shù)據(jù)庫中。系統(tǒng)提供了在三種操作方式之間切換的功能，以保證在 AM / FM / GIS 系統(tǒng)的模擬分析與實時系統(tǒng)互不影響。 2 ．用戶權限管理 系統(tǒng)提供了可靠的權限管理：在用戶管理方面，根據(jù)工作性質設置了管理員、各種操作員等，管理員可增加、修改使用者名單，并對每個用戶設置各種不同模塊的使用權限，提高系統(tǒng)的安全性。在模擬操作方式下，任何角色都可進行所有的系統(tǒng)操作，在此狀態(tài)下，無操作記錄，并且操作結果也不會記入數(shù)據(jù)庫。在運行方式下，首先定義不同人對不同模塊、不同庫、不同字段的權限矩陣。應用程序菜單自動按權限變化不同角色將具有不同的操作權限，系統(tǒng)將如實進行操作記錄，自動記錄何人、何時進行過何種改變電網(wǎng)運行方式的操作進程和操作對象，并且所有操作結果都要記入數(shù)據(jù)庫。在圖形編輯模式下，線路及設備的增加、刪除也將記入數(shù)據(jù)庫。 3 ．運行日志管理 在線方式運行時，系統(tǒng)自動記錄某人、某時進行過何種改變電網(wǎng)運行方式的操作進程和操作對象，并可進行查詢，便于進行安全責任的管理。 4 ．離線狀態(tài)的模擬操作 可在離線方式下進行模擬操作，顯示某種故障可能導致的停電范圍、某種操作可能恢復供電的區(qū)域等（處于離線操作的畫面應有明顯而特殊的標志）。離線模擬操作根據(jù)操作者的指令開始和結束，離線操作結束后能自動恢復在線運行。電網(wǎng)發(fā)生故障時，應能自動中斷離線模擬操作而恢復正常在線運行，亦不影響其它工作站的正常操作和顯示。 用戶可以在離線方式下模擬操作?？梢酝ㄟ^手動方式來修改某些設備的狀態(tài)， NET WORK 將根據(jù)這些設備狀態(tài)采用向下跟蹤的分析功能分析可能會導致的停電區(qū)域，在圖上以不同的顏色或符號進行顯示。同樣， NET WORK 也可以根據(jù)停電區(qū)域的分布情況，利用向上跟蹤的分析功能分析可能導致該區(qū)域停電的設備故障，并通過手動方式改變該設備的狀態(tài)在來分析供電情況。 提供非常靈活的界面設計工具 FORMEDIT。離線操作的界面和在線操作界面可以非常容易地相互進行切換。在線操作的界面上有轉入離線操作的工具（例如菜單項或者按鈕等），轉入后將當前所有的數(shù)據(jù)都拷貝到離線操作的界面上。同樣，離線操作的界面上也有工具恢復到在線操作的界面，并不影響在線操作的各項工作，例如接收實時監(jiān)測系統(tǒng)采集到的實時數(shù)據(jù)等。當接收到故障信息后，可以終止離線操作而馬上恢 復到在線操作的狀態(tài)。 （十六）輸電 線 選線 15 （ 1）數(shù)據(jù)的格式轉化 本系統(tǒng)需要 DEM、 DOM 等一些基礎測繪數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)有很多種格式，該模塊把不同的數(shù)據(jù)源文件轉化為本系統(tǒng)能夠讀取的格式。 （ 2）路徑選擇 根據(jù)選線人員的經(jīng)驗，初步設定一條或幾條供選擇的路徑。 （ 3）地物采集與編輯 在電力線路走廊中，一般要避開村莊，繞過墳墓、古廟等；在經(jīng)過高速公路、中型及以上的河道的時候，一般也要垂直通過。而電腦目前尚不能自動識別該類地物，需要手工把這些地物采集出來。 （ 4）線路優(yōu)化 ? 提供集成度高、又簡單易用的優(yōu)化選線工具，二三維 窗口聯(lián)動，更好地確定線路的轉角點。提供真實的三維地形，在二 、 三維上都能調整轉角點的位置，更好地達到優(yōu)化線路的目的。 ? 提供垂距、方位角、樹高、房高等測量工具，使選線時能更好地規(guī)避房屋、經(jīng)濟林及其他重要地形，優(yōu)化線路選擇。 ? 提供實時預覽平斷面，根據(jù)電氣條件預排桿塔，確定線路是否符合電氣等條件，避免到野外踏勘時還要改方案。 ? 自動提取斷面數(shù)據(jù)，平面數(shù)據(jù)的采集提供方便快捷的地物采集工具，如采集樹林、河流、房子、通信線等，采集的數(shù)據(jù)符