【導(dǎo)讀】力服務(wù)質(zhì)量的同時，又要盡可能的降低電力運行管理的成本。同時，電業(yè)各部門。傳統(tǒng)的管理模式和管理方法給電力部門的生產(chǎn)技術(shù)管理、設(shè)備運行。分析、資料查詢工作帶來了諸多不便。因而，基于GIS的配電信。營業(yè)等)逐漸得到應(yīng)用。息管理系統(tǒng)的實現(xiàn)進行了設(shè)計。從而為整套系統(tǒng)的詳細設(shè)計應(yīng)用奠定了堅實的基。地理信息系統(tǒng)與國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2. 實施配電信息管理系統(tǒng)的必要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7. 新系統(tǒng)流程分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11. 系統(tǒng)物理配置方案設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

　　

【正文】 戶則給與答復(fù)，否則，安排檢修。維 護部門通過查詢報修信息，根據(jù)報修信息顯示的用戶號或所在位置，在地圖上查找并以醒目的方式顯示該用戶所在的建筑以及為其供電的變臺 (或變電亭箱 )和線路，并顯示該用戶的信息，修理班主要處理低壓以及高壓中簡單的故障，而復(fù)雜的 10KV 線路故障由運行維護班處理。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 27 頁 共 56 頁 b) 停電及故障分析 根據(jù)開關(guān)變位信號和故障信息，對故障位置和停電范圍進行分析和實時顯示，并統(tǒng)計和提示受影響的重要用戶以及可能造成的經(jīng)濟損失。 停電模擬 :實現(xiàn)指定一個或多個開關(guān)的切合狀態(tài)，突出或閃爍顯示受這些開關(guān)影響的停電區(qū)域。 區(qū)域停電 :指定一段或多段線路，或 者線路上的具體設(shè)備，查找讓指定范圍內(nèi)線路停電的最經(jīng)濟的停電方案。此功能可以為復(fù)雜的環(huán)網(wǎng)情況下進行線路檢修時，安全停電提供支持。 在配電檢修需要向調(diào)度申請停電時，所提交的需切斷的開關(guān)是保證讓工作的線路部分不帶電的所有可為此段線路供電的開關(guān)，在考慮切斷開關(guān)時假定所有開關(guān)均為合狀態(tài)。同時，應(yīng)考慮不需停電而受影響的部分的轉(zhuǎn)供電方案 (提供最近可供電的開關(guān) )。 同時應(yīng)該考慮同桿并架的多回線的情況。 c) 故障處理 通過地理設(shè)備信息查詢功能，當配電系統(tǒng)發(fā)生故障停電時，可及時確定故障地點、范圍和判斷故障原因，迅速組織搶修。 對于 10KV 線路接地或短路時，根據(jù)變電所開關(guān)跳閘時的各相電壓、短路電流、線路導(dǎo)線型號等信息計算故障點距變電所出線開關(guān)的距離，并進一步判斷故障點所在桿號的位置，為故障處理人員提供故障范圍提示，從而，提高故障點查找的和故障處理的時間。 在供電搶修車上安裝 GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，可以準確了解搶修車的所在位置，進行合理和優(yōu)化的調(diào)度。 故障點隔離 :指定故障線路，或者線路上的具體故障設(shè)備，查找將故障點隔離的最濟的停電方案。此功能可以為復(fù)雜的環(huán)網(wǎng)情況下進行線路故障檢修時，安全停電提供支持。 同時，應(yīng)考慮不需停電而受影響的部分 的轉(zhuǎn)供電方案 (提供最近可供電的開關(guān) )。 故障點隔離不考慮同桿并架的多回線的情況。 配電網(wǎng)專業(yè)分析 a) 負荷轉(zhuǎn)移決策 為在故障和檢修停電時，將部分負荷轉(zhuǎn)移到其他線路提供優(yōu)化負荷轉(zhuǎn)移方案，模擬和反映配網(wǎng)調(diào)控的效果，使停電范圍最小，并保證供電可靠性。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 28 頁 共 56 頁 b) 報裝接電方案輔助決策 供電電源和負荷現(xiàn)狀分析 :在線路走向圖上任選一條線路，通過網(wǎng)絡(luò)拓撲追蹤功能，自動追蹤到該線路的供電電源點，如變電站的某條出線。通過各種空間分析模型，對電網(wǎng)負荷密度、線路和設(shè)備負荷強度等進行分析，為電網(wǎng)規(guī)劃提供依據(jù)。 根據(jù)用戶 的報裝申請，查找符合申請容量的變壓器，并形成接電方案。當用戶申請的容量在供電半徑滿足要求的范圍內(nèi)能找到一臺或多臺符合容量要求的變壓器時 (契約容量十新申請容量 變壓器額定容量 )，突出顯示此變臺，提示用戶可供電的變壓器，若選中的變壓器將超出經(jīng)濟運行的容量范圍 (負荷在額定容量的 40%到 70%)，給出提示，并輔助給出線路走線并提供用戶自定義接電方案的功能。 當用戶申請的容量在供電半徑規(guī)定范圍內(nèi)找不到變壓器時，則需要提示沒有所需變壓器。需增加變壓器。 允許用戶編輯所生成的報裝接電方案，生成最終方案，并將最終報裝方案圖 以圖形文件的方式輸出。 c) 配網(wǎng)設(shè)計 根據(jù)設(shè)計規(guī)程，在 GIS 圖上輸入線路類型、起始點等邊界條件后，計算機系統(tǒng)依據(jù)地理拓撲自動進行布線。 d) 最短路徑分析、電網(wǎng)計算和分析 根據(jù)地理拓撲，計算機系統(tǒng)自動給出電子地圖上任意兩點間、或一點到多點的最優(yōu)路徑，并在地圖上渲染顯示。可為線路巡視和故障搶修選擇最佳路徑提供參考。利用配電網(wǎng)在 GIS 中的模型和拓撲、 SCADA 系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)以及設(shè)備參數(shù)，對電網(wǎng)進行潮流計算、短路容量計算、阻抗計算、狀態(tài)估計、線損計算與分析、電壓調(diào)整和配電網(wǎng)重組等，并將計算和分析結(jié)果在線路圖上直觀 地進行顯示。 配電線路及專業(yè)圖生成 配電專業(yè)圖的自動生成，地理背景上的配電網(wǎng)絡(luò)圖可以按照配電網(wǎng)絡(luò)拓撲關(guān)系，轉(zhuǎn)化成配電專業(yè)圖如系統(tǒng)圖、單線圖、條圖等，便于專業(yè)人員使用。 查詢統(tǒng)計功能 a) 根據(jù)用戶的選擇進行不同圖層的顯示或隱藏操作。對地圖進行無級放縮、漫游、按線路、開關(guān)、變臺、配變站、地名等進行地圖定位查詢。 b) 圖形測量查詢功能，查詢?nèi)我恻c坐標值，查詢和統(tǒng)計任意二點和幾點之間的線 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 29 頁 共 56 頁 路長度，查詢線間角度，查詢?nèi)我饩匦畏秶拿娣e，查詢?nèi)我獍霃椒秶拿娣e，任意多邊形范圍的面積。 c) Web_GIS 查詢功能，系統(tǒng)提供 web_GIS 功能，用戶可以通過內(nèi)部網(wǎng)或 Inter用瀏覽器進行查詢?？刹樵兊貓D數(shù)據(jù)、電網(wǎng)圖形數(shù)據(jù)和屬性資料。 開放性 系統(tǒng)應(yīng)具有非常好的可維護性，與擴展性。實現(xiàn)與用電營業(yè)系統(tǒng)、配電 GIS 系統(tǒng)良好的接口，完成數(shù)據(jù)共享。 代碼設(shè)計 代碼是代表客觀存在的事物名稱、屬性和狀態(tài)等的符號。代碼的符號可以是數(shù)字、字母或者是由數(shù)字和字母混合組成。 代碼設(shè)計的原則： 合理的編碼結(jié)構(gòu)是信息處理系統(tǒng)是否具有生命力的一個重要因素，在代碼設(shè)計時，應(yīng)遵循以下基本原則： a) 惟 一性。每一個代碼只能惟一地代表系統(tǒng)中的一個實體或?qū)嶓w屬性，而一個實體可實體屬性也只能惟一地由一個代碼來表示。 b) 標準性。代碼設(shè)計時要盡量采用國際或國家的標準代碼，以方便信息的交換和共享，并可為以后對系統(tǒng)的更新和維護創(chuàng)造條件。 c) 合理性。代碼設(shè)計必須與編碼對象的分類體系相適應(yīng)，以使代碼對編碼 對象的分類具有標識作用。 d) 可擴充性。編碼時要留有足夠的備用代碼，以適應(yīng)今后擴充代碼的需要，但備用代碼也不能留得過多，以免增加處理的難度。 e) 簡單性。代碼結(jié)構(gòu)要簡單要盡量縮短代碼的長度，以方便輸入，提高處理效率，并且便于記憶，減 少讀寫的差錯。 f) 適用性。代碼設(shè)計要盡量反映編碼對象的特點，以便于識別和記憶，使用戶容易了解和掌握。 g) 規(guī)范化。代碼的結(jié)構(gòu)、類型、編碼格式必須嚴格統(tǒng)一，以便于計算機處理。 綜上所述 具體方法如下： 把線路、設(shè)備、用戶分別放在不同的層上管理。這樣層次分明，管理方便，但是卻降低了它們之間的聯(lián)系性。然而配電網(wǎng)是一個真正的網(wǎng)絡(luò)，線路架在電桿上，線路連著 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 30 頁 共 56 頁 設(shè)備，又接著用戶。為了保證它們之間的聯(lián)系，我們采用編碼來描述它們之間的聯(lián)系。 在各層的屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，設(shè)置“編碼”字段。 變電站、線路、電桿編碼：它們?nèi)呗?lián)系是最緊 密的。 *變電站編碼：用一位字母表示“ A— Z” *主干線編碼：用四位表示，變電站編碼 + * * * —— 從此變電站引出線的序號 *主干線的電桿編碼：用八位表示 主干線編碼＋ 桿序號 特征位 特征位的含義：正常的桿此位為“ 0”，假如兩桿之間插入桿，則此位代表其桿序號用“ A— Z”表示，插入的第一根是“ A”，插入的第二根桿為“ B”依此類推。 *支線編碼：用九位編碼。主干線桿編碼 +表示從此桿上引出的支線序號 支線序號用“ A— Z”字母表示 *支線桿號：用十三位表示 支線編碼特征位（與上同） 支線桿序號 *支支線編碼：用十四位表示 支線桿編碼從支線桿引出的支線序號“ AZ” *支支線桿編碼：支支線編碼 + 共十八位編碼 *支支支線：支支線桿編碼 + 從支支桿上引出的支線序號 線序號 支支桿上引出的支線序號用“ A— Z”字母表示 共十九位編碼 *支支支線桿：支支支線編碼 +特征位 支支支線桿序號 從上述編碼來看，我們對于線路設(shè)計了四級：主干線、支線、支支線、支支支線?；旧蠞M足了當前城市配電網(wǎng)的要求。如果不夠的話，可以繼續(xù)延續(xù)。這樣編碼，可以把變電站、線 路、電桿緊緊地聯(lián)系在一起。我們在系統(tǒng)中對于線路、電桿的一切操作如新建、變更、拆除等都實現(xiàn)了計算機自動編碼。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 配電管理信息系統(tǒng)是一個非常復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)，需要對大量的數(shù)據(jù)信息進行處理，因而功能強大的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是配電管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 下面將 詳細闡述了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件的構(gòu)成、開發(fā)策略及實現(xiàn)方法。該系統(tǒng)具有通用性強、可維護性好和數(shù)據(jù)一致性校驗功能優(yōu)越等特點。 配電管理信息系統(tǒng)實際上是一個對大量圖形和數(shù)據(jù)信息進行綜合處理的系統(tǒng)，因而存儲這些數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫的開發(fā)成功與否直接關(guān)系到整個配電 管理信息系統(tǒng)的成敗。 但是，目前該類軟件數(shù)據(jù)庫的設(shè)計還存在著諸多問題。突出表現(xiàn)在缺乏統(tǒng)一的規(guī) 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 31 頁 共 56 頁 劃，存在大量的數(shù)據(jù)冗余和交叉，可維護性和通用性差等缺點，給電力企業(yè)或部門帶來很大的經(jīng)濟損失。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 原則 a) 通用性原則 數(shù)據(jù)共享不僅僅局限于 “ 數(shù)據(jù)共用 ” ，還應(yīng)該滿足：數(shù)據(jù)庫不依賴于各個子系統(tǒng)，即由各子系統(tǒng)共用；數(shù)據(jù)與程序嚴格分離，數(shù)據(jù)的增刪、更改等不需要改程序。這就要求數(shù)據(jù)庫必須具有良好的通用性，即：數(shù)據(jù)具有透明性；通用的數(shù)據(jù)操縱語言供各子系統(tǒng)各應(yīng)用程序調(diào)用數(shù)據(jù)。 b) 一致性原則 在配電管理信息系統(tǒng)中，存在大量的數(shù)據(jù)信息。這些信息除了各子系統(tǒng)內(nèi)部特有的信息外，還有大量的某幾個子系統(tǒng)共有的信息，這樣就形成了數(shù)據(jù)交叉現(xiàn)象。這不僅造成大量的數(shù)據(jù)重復(fù)，而且難以統(tǒng)一更新，產(chǎn)生數(shù)據(jù)混亂的現(xiàn)象，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的不一致、不唯一。為了保證數(shù)據(jù)的一致性、唯一性，數(shù)據(jù)庫必須統(tǒng)一管理。 c) 安全性原則 數(shù)據(jù)庫是一個配電管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的崩潰對配網(wǎng)管理信息系統(tǒng)來講是災(zāi)難性的，因此必須保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的高度安全可靠性。提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)安全可靠性的措施很多，如數(shù)據(jù)庫服務(wù)器磁盤鏡像、數(shù)據(jù)庫備份并采用 高性能服務(wù)器等，而且目前廣泛應(yīng)用的大型商用數(shù)據(jù)庫也都具有較完善的數(shù)據(jù)安全可靠性措施。從應(yīng)用方面講，所開發(fā)的軟件應(yīng)包含對數(shù)據(jù)操縱權(quán)限的管理。此外，從管理的角度為進一步保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全可靠性，實行專人負責、統(tǒng)一集中管理對數(shù)據(jù)安全性也至關(guān)重要。 物理設(shè)計 物理設(shè)計的目的是根據(jù)具體 DBMS 的特征，確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)（存儲結(jié)構(gòu)）。這一階段的任務(wù)主要包括：確定所有數(shù)據(jù)庫文件的名稱及其所含字段的名稱、類型和寬度；確定各數(shù)據(jù)庫文件需要建立的索引，在什么字段上建立索引等。 下面列舉其中三個表的結(jié)構(gòu)： 表 客戶表的結(jié)構(gòu) 字段名 字段類型 字段寬度 說 明 KHHH Character 10 戶號 KHHM Character 20 戶名 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 32 頁 共 56 頁 SFZH Character 18 身份證號 FCZH Character 20 房產(chǎn)證號 YDRL Numeric 10:3 用電容量 YDDZ Character 30 用電地址 LXR Character 20 聯(lián)系人 LXDH Character 12 聯(lián)系電話 TXDZ Character 30 通詢地址 YZBM Character 7 郵政編碼 CXH Character 10 查詢號 SQRQ Character 8 申請日期 表 桿榙表的結(jié)構(gòu) 字段名 字段類型 字段寬度 說 明 GTH Character 20 桿塔號 GTX Character 10 桿型 GTG Numeric 6:2 桿塔高 SJ Numeric 4:3 梢徑 MS Numeric 4:2 埋深 ZZTH Character 8 裝置圖號 TGJS Character 10 同桿架設(shè) TYRQ Character 8 投運日期 GTWD Numeric 16:8 桿塔緯度 GTJD Numeric 16:8 桿塔經(jīng)度 表 線路表的結(jié)構(gòu) 字段名 字段類型 字段寬度 說 明 XLMC Character 10 線路名稱 XX Character 10 線型 SZGH Character 20 所在桿號 RL Numeric 10:3 容量 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 33 頁 共 56 頁 XJ Numeric 4:3 線徑 TYRQ Character 8 投運日期 XLJD Numeric 16:8 線路經(jīng)度 XLWD Numeric 16:8 線路緯度 系統(tǒng)物理配置方案設(shè)計 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 在石家莊電業(yè)局原有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，建立 GIS 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。同時考慮 GIS 系統(tǒng)的特殊性，以及和原有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接性。網(wǎng)絡(luò)特性要求 :將 GIS 系統(tǒng)的服務(wù)器和工作站連接在新的主干交換機上，確保 GIS 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬；遠程工作站均連接在主干交換機上，便于網(wǎng)絡(luò)管理。 操作系統(tǒng) GIS 服務(wù)器選擇 Windows2021 操作系統(tǒng)，該操作系統(tǒng)具有支持多任務(wù)、多線程的軟件運行方式和良好的安全運行機制等性能，適合于大、中型的系統(tǒng)的運行要求； Windows NT 具有 易操作、系統(tǒng)規(guī)模比較小等性能，故在 GIS 系統(tǒng)中圖形工作站和客戶機端采用wi