【導讀】筑，傳統(tǒng)的電網管理方式已經很難滿足電網的建設和安全經濟運行要求。為了實現電網改造。分析決策模型處理結果提交各級管理部門作決策參考。因此，GIS在供電企業(yè)生產、運行、管理中得到越來越廣泛的應用。電力部門曾規(guī)定供電可靠性必須大于%，這就要求GIS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。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。作票專家系統(tǒng)等應用），這就要求選用的GIS平臺必須具有良好的網絡拓樸分析功能。由于電力企業(yè)的電網設施資料經過多年積累而成，數據的轉換工作量非常大。如何根據工程實際需要，找到符合自身要求的GIS平臺是重點，也是難點。Java、Delphi等），易于推廣應用，可加快產品的升級換代、縮短產品研發(fā)周期。一致性和安全性。國計民生的大事，保證其穩(wěn)健運行顯得格外重要。的分額不斷擴大。SuperMapGIS公司前身為中國科學院地理

　　

【正文】 業(yè)務流程，模擬計劃停電中從計劃申請、審批到恢復的過程，分析其停電范圍、停電可靠性、最終停電設備及必須拉開的刀閘，并計算停電戶時數以用于可靠率計算。 （ 1） 計劃停電申請。用戶在作停電計劃時，要由施工部門首先做出計劃，提出停電申請，然后報調度部門審批。用戶可在圖上選擇需檢修的線路或設備，填寫計劃停電申請表 。 （ 2） 停電范圍分析。用戶將所有未執(zhí)行的停電申請列出，然后選擇其中一條進行分析。系統(tǒng)經過分析，計算出該線路停電所影響的最小停電范圍、影響的用戶數等，彈出一個停電方案分析報告。并列出該線路停電所必須拉開的刀閘。 （ 3） 停電計劃審批。調度根據某條計劃停電的起、止時間計算該線路停電對整個電網的停電可靠率影響，給出該線路和全網的供電可靠率。同時建立停電歷史庫，對停電記錄進行搜索，如發(fā)現本年度已有該記錄停電記錄，則系統(tǒng)提示該線路不允許再停電。調度可選擇決定哪一條申請通過批準，確定后，此停電申請既可執(zhí)行。 （ 4） 停電 通知單打印。根據審批的停電計劃自動追蹤出該計劃所影響的停電用戶，彈出停電通知單打印界面，由用戶輸入計劃停電的具體時間，并輸出打印。 （ 5） 停電計劃執(zhí)行（刀閘操作）。調度可根據停電方案所分析出的結果，拉開刀閘，并彈出停電申請表，自動填入實際的停電開始時間（允許用戶更正）。 （ 6） 停電終結。計劃停電結束后，用戶需對停電的線路進行恢復供電。調度可根據停電方案所分析出的結果，合上刀閘，恢復對該線路的供電并計算出實際的計劃停電結束時間、停電時戶數等。分別填寫到計劃停電申請表及停電戶時表中。 （ 7） 停電查詢。用戶可對已 執(zhí)行或未執(zhí)行的所有計劃停電申請進行查詢。查詢方式主要包括月度停電計劃查詢、已執(zhí)行并恢復供電線路查詢、已執(zhí)行但未恢復供電線路查詢、未執(zhí)行線路查詢等方式。 2 ．故障停電管理 當系統(tǒng)發(fā)生故障停電后，為了管理的規(guī)范性，必須進行故障停電登錄，記錄故障發(fā)生的開始時間及影響的用戶數。在故障停電結束后，也必須對恢復故障的時間進行登錄。故障停電的起、止時間作為供電可靠率計算的依據之一。 該 系統(tǒng)根據通常的業(yè)務流程，模擬故障停電開始到恢復的過程，分析其停電范圍、停電可靠性、最終停電設備及必須拉開的刀閘，并計算停電戶時數以用于可 靠率計算 。 （ 1） 故障停電登錄。當用戶在圖上選中發(fā)生故障的設備或線路后，如果該設備或線路在數據庫里的故障登錄表沒有登記或已恢復，則會彈故障登錄表，由用戶填入故障發(fā)生時間、故障原因、故障設備名稱等內容。 （ 2） 故障停電分析。根據發(fā)生故障的設備或線路進行停電范圍分析，計算出該設備或線路停電所影響的最小停電范圍、影響的用戶數等。 （ 3） 故障停電恢復。按條件選擇故障停電登錄表中需恢復停電的設備或線路，對其進行故障停電恢復操作，填入恢復送電時間等相關內容。 （ 4） 故障停電查詢。可按圖上定位、條件查詢兩種方式查詢故障停 電記錄。 3 ．停電通知單打印 當某些設備或線路進行停電檢修時，該線路或設備所帶的電力用戶就要受到停電的影響，因此必須發(fā)送停電用戶通知單，讓用戶有所準備。 21 （ 1） 全線打印方式。用戶首先選擇須打印的線路，然后系統(tǒng)經分析后，將該線路上所有用戶列出，以供用戶選擇要打印停電通知單的對象，并填寫停電時間，然后打印輸出停電通知單。 （ 2） 公變用戶打印方式。用戶在圖形窗口選擇桿變，系統(tǒng)將桿變所帶的所有低壓用戶列出，以供用戶選擇要打印停電通知單的對象，并填寫停電時間，然后打印輸出停電通知單。 （ 3） 專線用戶打印方式。 用戶在 圖形窗口選擇專線用戶，系統(tǒng)直接打印該用戶 停電通知單。 4．停電信息的公眾發(fā)布 把相關的信息在 Inter 網上發(fā)布。 （十一）電站管理 對于電站接線圖及站內設備信息，系統(tǒng)有一個獨立的管理模塊。該模塊包括模擬圖信息顯示、站內設備信息查詢、站內出線設備統(tǒng)計、站內開關操作、站內設備掛牌操作、站內SCADA 信息顯示等多項功能。 1． 模擬圖信息顯示 首先按電站類型、名稱選擇要進入的電站，然后系統(tǒng)進入電站管理模塊。顯示電站位置、站內模擬圖等信息。 （ 1） 系統(tǒng)功能：顯示電站位置、站內模擬圖信息。 （ 2） 站址顯示。在電網圖上顯示該電站的地理位置。 （ 3） 小屏顯示。大窗口顯示中壓電網圖，在電網圖的左下角開窗顯示電站模擬圖。 （ 4） 大屏顯示。在當前圖形窗口顯示電站模擬圖。 （ 5） 拉框放大。在模擬圖窗口拉框放大電站模擬圖。 2． 開關站出線設備統(tǒng)計 用戶在電站模擬圖上選擇一條出線，系統(tǒng)根據網絡拓撲關系自動追蹤該出線上所有的設備，統(tǒng)計出各類設備數量及用戶的容量。同時還可查詢各類設備的詳細臺帳。 3．電纜資料查詢 查詢站內線路與站外中壓電網之間相連的電纜資料。 4．站內設備資料查詢 查詢站內各類設備的詳細臺帳資料。 5．站內開關操作 對電站內開關、刀閘等設備進行開合操作，重新分析線路的停供電狀態(tài)，刷新圖形窗口，用原先定好的符號顯示有電或無電線路及設備。 6．站外開關操作 在小屏顯示條件下，對電站外設備進行開合操作，重新分析線路的停 電狀態(tài)，刷新圖形窗口，用原先定好的符號顯示有電或無電線路及設備。 7． SCADA信號處理 在配電自動化系統(tǒng)中，主要變配電站內的設備上都安裝了 FTU、 RTU 實時監(jiān)控設備，因此調度可通過 SCADA系統(tǒng)對站內設備進行監(jiān)控，獲得設備的遙測、遙信信息，并對設備進行遙控操作。在 GIS系統(tǒng)中，通過與 SCADA系統(tǒng)的接口，也可獲取上述各類信息，并在圖形窗口顯示出來。 該 系統(tǒng)實時顯示站所模擬圖上設備的遙測信息，包括有功功率、無功功率、有功電流、無功電流等 ； 通過 SCADA 系統(tǒng)與 GIS 的接口，遙信招測站內開關變位信息，自動糾正站內刀閘開合狀態(tài)并實時分析處理全網的線路及設 備停 電狀態(tài)，及時刷新圖形窗口。 22 （ 1） 遙測信息招測。用戶首先選擇招測對象（有功功率、無功功率、有功電流、無功電流），然后選擇招測范圍（全部、拉框） 。 在模擬圖上確定招測范圍，系統(tǒng)調用實時數據與 GIS 接口的請求函數，查出所選設備的實時信息，以數值形式寫 在圖形窗口中相應的設備中。 （ 2） 遙信信息招測。系統(tǒng)通過調 SCADA與 GIS 接口中的實時數據請求函數，自動更正電站數據中刀閘設 備開合狀態(tài)，并根據糾正后的設備開合狀態(tài)重新分析計算全部電網的停 電狀況，刷新電站模擬圖以及電網圖。 （ 3） 設備遙控操作。系統(tǒng)對站內設備的開合操作通過與 SCADA接口調用將指令傳到SCADA系統(tǒng)中，根據口令的確認等，最終遙控操作安裝 FTU、 RTU 裝置的設備。 8．場內實施監(jiān)控 檢查值班人員的巡視路線；防止無關人員進入場內造成意外或有意破壞。 （十 二 ）電纜斷面分析 電纜斷面分析是指對 電纜通道做橫斷面的剖面分析。當用戶選擇一電纜通道后，圖形窗口顯示出該通道的剖面圖，用戶可以看到該通道的孔數和層數的分布狀況及電纜的分布狀況，并可進一步查詢其中電纜的詳細信息。 （十 三 ）架空線立面分析 架空線立面分析是對用戶選擇的段架空線路，分別點取起始桿和終點桿，然后系統(tǒng)將根據該段架空線相類排列情況及氣溫情況顯示其立面圖。同時可以查詢每檔線路的詳細信息和電桿信息。 （十 四 ）架空線斷面分析 當多條線路同桿架設時，由于線路排列比較密，每條線路的分布情況不宜直觀的看出。架空線斷面分析就是對同桿架設的多條線路進行斷 面分析，使用戶直觀地查詢到每條線路的位置及詳細信息。 （十 五 ）用戶報裝輔助決策 用戶報裝包括中壓用戶報裝和低壓用戶報裝兩部分，主要根據用戶報裝的容量劃分，一般情況下， 50kV以下為低壓用戶報裝， 50kV以上為中壓用戶報裝。用戶報裝作為一個獨立的應用模塊，包含了許多子功能，并包括與用電子系統(tǒng)數據庫的接口。 1 ．門牌定位 主要為用戶報裝提供定位功能。系統(tǒng)可根據用戶給定的道路名稱及門牌號碼，初步地定位到用戶報裝的大概位置。 2 ．總戶號的輸入和選擇 按照 “ 給定 ” 和 “ 未知 ” 兩 種 方式設定報裝用戶總戶號的取值。數據 的 主要 來源 有 中低壓電網、道路網圖層及相關臺帳 的 屬性信息 和 用電系統(tǒng)的用戶數據庫。 3 ．接點的選擇方式 決定用戶報裝的接點選擇方式，分 “ 自動選擇 ” 和 “ 輔助選擇 ” 兩種。如果報裝成功則顯示各種可行的方案，包括接點設備和供電設備信息。 如果 選擇 “ 自動選擇 ” 方式，則系統(tǒng)將根據報裝點位置自動分析距離最近的接點設備 ；并進而分別分析在這些接點設備上報裝的可行性，得出多種方案以供選擇 。如果 選擇 “ 輔助選擇 ” 方式，則系統(tǒng)將要求在定位報裝點位置之后給出指定的接點設備，并進而分析在該接點設備上報裝的可行性 。 4 ．生成報裝線路及工程概 算方案 根據用戶選擇的線路生成方式來生成報裝線路，自動根據初始給定的線檔距離自動布桿，并給出工程概算表，同時將報裝記錄保存到用戶報裝表中以供查詢。 23 （ 1） 自動生成線路。在用戶報裝點與接點設備之間直接連成一條線路，根據初始給定的線檔距離自動布桿，并給出工程概算表。 （ 2） 手動生成線路。當報裝點位于居民小區(qū)時，為了不使線路跨越建筑物，需要由用戶指定 幾 個電桿位置點，然后系統(tǒng)根據初始給定的線檔距離自動布桿，并通過用戶指定的電桿位置點生成線路，給出工程概算表。 （ 3） 沿道路生成線路。當報裝點位于道路附近時，系統(tǒng)可沿道 路方式生成線路，這樣生成的線路既美觀又符合用戶需求。系統(tǒng)自動找到離報裝點最近的道路及離接點設備最近的道路，沿道路生成報裝線路，并給出工程概算表。 5 ．查詢報裝記錄 用戶可根據報裝流程號在用戶報裝表查詢報裝的詳細記錄，包括報裝點用戶資料、容量信息、接點設備信息等。 6 ．修改初始值 工程概算的依據就是在用戶報裝之前給定的各種初始值，如每米線路的價格、每根電桿的價格、輔助材料的價格、人工費用等。這些值可在用戶報裝之前進行修改，以符合實際情況。 7 ．余量查詢 可查詢每個報裝方案中的接點設備的接電余量信息。 （ 十 六 ）線路阻抗計算 當電壓電流在傳輸線傳播的時候 ， 如果特性阻抗不一致 ， 所求出的電報方程的解不一致 ，就造成所謂的反射現象等等 。 在信號完整性領域里 ， 比如反射 、 串擾 、 電源平面切割等問題都可以歸類為阻抗不連續(xù)問題 ， 因此 線路阻抗計算很重要。 （十 七 ）線損計算：實際線損計算是對電站出線根據 SCADA系統(tǒng)的實時監(jiān)測值計算線路的電量損耗值和線損率。 1 ．實際線損計算 實際線損計算是根據 SCADA 系統(tǒng)采集的 24 小時整點電量值，計算前一天的分段實際線損，并計算線損率。對于線路上未安裝 RTU 裝置的配電變壓器，則由用戶輸入經驗 值。 2 ．實時線損計算 實時線損計算是以固定的時間段為間隔，通過調用 SCADA接口，實時招測入口開關、出口開關、線路上配電變壓器的有功功率，實時積分出電量值，計算出線路的實時線損和實時線損率，并與用戶提供的理論線損率作比較，一旦超出警戒值則發(fā)出報警，提示用戶有竊電行為發(fā)生。 （十 八 ）理論線損計算 理論線損的計算是選擇一個代表日，采集電網上所有的出口開關、入口開關、線路變壓器等負荷點的 24 小時正點的發(fā)電、供電、輸出、輸入的電流、有功功率和無功功率、電壓以及全天電量記錄，根據網絡拓撲結構，按理論線損計算公式 計算每單條線路的理論線損值。 （十 九 ）負荷監(jiān)控 與各種負控系統(tǒng)聯網，在 GIS 網上直觀顯示各負控點分布，查詢和分析各負控點的實時負荷信息，查詢負控設備臺帳和負控用戶檔案，并能對異常情況進行分析。 （ 二十 ）負荷密度分析 根據電網上的用戶專用變壓器以及配電變壓器的分布情況、變壓器的負荷狀態(tài)，在電網規(guī)劃中建立多種空間分析模型，對電網負荷密度進行空間分析，包括區(qū)域負荷密度分析、線路和設備負荷強度分析、線路和設備負荷滿載率分析等。 24 （ 1） 負荷格網分析。在用戶選定的區(qū)域以給定的方式劃分格網，分析每個格網內的用戶專變負荷 值（負控系統(tǒng)獲?。?、公用配變負荷值（配變綜測儀獲取）及綜合負荷數據。用餡餅圖、直 方 圖、圖表等方式顯示。 （ 2） 區(qū)域負荷分析。按行政區(qū)劃統(tǒng)計各區(qū)范圍內的用戶專變負荷值（負控系統(tǒng)獲?。⒐门渥冐摵芍担ㄅ渥兙C測儀獲?。┘熬C合負荷數據。用餡餅圖、直 方 圖、圖表等方式顯示。 （ 3） 線路負荷分析。按出線方式統(tǒng)計線路上的用戶專變負荷值（負控系統(tǒng)獲?。?、公用配變負荷值（配變綜測儀獲?。?及綜合負荷數據，并根據 SCADA 實時招測數據計算線 路負荷強度和負荷滿載率。 （二十 一 ）最佳路徑分析模塊 最佳路徑分析即可作為 TCM 故障投 訴管理的一部分，也可獨立用于模擬故障發(fā)生、工程搶險、巡視檢測的輔助決策。在故障發(fā)生時，為了盡快到達故障地點，工程搶險車就必須選擇一條最佳的搶修路徑，以迅速到達目的地。在巡視檢測時，同時要檢測 幾 個地段，怎樣使工程車以最有效方式通過所有檢測點，也必須以最佳路徑分析來輔助決策。 1 ．設定道路的通行能力 道路的通行能力，受多種因素影響，如道路的寬窄、是不是主干道、交通流量大小、道路轉彎時間等。因此，在做最佳路徑分析時，首先要設定道路的通行能力和轉彎時間。系統(tǒng)功能：設定通行能力數值及道路的轉彎時間。 2 ．固定搶修 站定位 對于有固定搶修站的供電單位，首先要在圖形窗口定位固定搶修站的位置。系