【正文】 客戶服務(wù)的需要，對(duì)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(shí)工作緊張，很難抽時(shí)間學(xué)習(xí)或接受地理信息系統(tǒng)知識(shí)培訓(xùn)。主要表現(xiàn)在客戶管理 、 客戶 定位、 電能計(jì)量輔助管理 、區(qū)域查詢 、 電費(fèi)收費(fèi)管理 、 區(qū)域統(tǒng)計(jì) 、 用電監(jiān)察幾個(gè)方面 。 利用 GIS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)客戶服務(wù)現(xiàn)代、信息化具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。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(guò)多，信息處理量大。 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)。 GIS的引入使的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜团潆娋W(wǎng)信息更直 觀、更便于運(yùn)行管理。 隨著配電網(wǎng)建設(shè)改造的實(shí)施，配電網(wǎng)越來(lái)越復(fù)雜，同時(shí)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(shí)響應(yīng)客戶需求提高售電量因此依靠過(guò)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(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)管理就應(yīng)運(yùn)而生。 配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化供電，實(shí)現(xiàn)將電能合理分配并供給電力客戶的重要環(huán)節(jié)。它們往往 是 時(shí)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(xiàng)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(shí)現(xiàn)。 從輸變電線路的規(guī)劃、設(shè)計(jì)到施工，一般需要 510 年的時(shí)間，而投入運(yùn)行后的維護(hù)和管理是一個(gè)更長(zhǎng)的過(guò)程。 (2)實(shí)現(xiàn)面向圖形信息的管理功能。 (電廠 )中的應(yīng)用 電廠的生產(chǎn)管理高度集中統(tǒng)一，整套管理體系是按電力生產(chǎn)特定的規(guī)律而建，并逐步發(fā)展、健全。 GIS 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用 GIS 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在發(fā)電、輸變電、配電和電力營(yíng)銷等重要環(huán)節(jié)，其地域分布廣泛、涉及的設(shè)備數(shù)量龐大、設(shè)備設(shè)施更改頻繁。 目前，電力 GIS 的應(yīng)用主要應(yīng)用于輸電、變電、配電三大專業(yè)，這些專業(yè)應(yīng)用開(kāi)始建設(shè)時(shí)間較早，建設(shè)數(shù)量很多，其他如營(yíng)銷、調(diào)度、通信等 GIS 的應(yīng)用最近幾年也開(kāi)始建設(shè)。一些發(fā)電企業(yè)也陸續(xù)開(kāi)展了地理信息系統(tǒng)在發(fā)電企業(yè)中的開(kāi)發(fā)。北京、西安、武漢、蘭州、上海、重慶、廣州、紹興等地的供電企業(yè)相繼開(kāi)展了電力地理信息系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)，有的項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入初步實(shí)用化階段，有的在 20 世紀(jì) 90 年代中后期進(jìn)行了試點(diǎn)工作 后，又陸續(xù)向全方位應(yīng)用發(fā)展。 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 地理信息系統(tǒng)在我國(guó)電力行業(yè)的應(yīng)用起步較晚，但發(fā)展很快。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r 國(guó)外電力 GIS 應(yīng)用的發(fā)展經(jīng)歷了 “CAD+ 數(shù)據(jù)庫(kù) ” 階段、 “ 傳統(tǒng) GIS 應(yīng)用 ”階段， 90 年代初期，進(jìn)入 “AM/FM/GIS 應(yīng)用 ” 階段。電力 GIS在降低信息維護(hù)成本，提高 電 網(wǎng) 信息共享的靈活性等方面為電力企業(yè)帶來(lái)諸多利益和便利之處，隨著應(yīng)用的逐步深入，供電企業(yè)的生產(chǎn)管理對(duì)地理信息系統(tǒng)的需求也越來(lái)越高。利用 GIS可以快速地制定電網(wǎng)故障處理方法，加快電網(wǎng)故障處理速度，縮短停電時(shí)間，減小停電范圍 。 (5)高級(jí)應(yīng)用 將 GIS 系統(tǒng)作為基礎(chǔ)平臺(tái)，與電 力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)各系統(tǒng)集成，例如：與配電網(wǎng)絡(luò)管理和配電自動(dòng)化結(jié)合，實(shí)現(xiàn)基于 GIS 系統(tǒng)的配電網(wǎng)規(guī)劃人工智能、空間負(fù)荷預(yù)測(cè)、潮流分析等電力系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用 [1， 6， 13]。 (3)用戶查詢 包括街區(qū)、道路，主要用戶的查詢，漫游并顯示其相應(yīng)的屬性信息。顯示、無(wú)級(jí)縮放查詢對(duì)象、漫游和查詢對(duì)象的屬性顯示等。輸入各種設(shè)備名稱或設(shè)備編碼，能在地圖上準(zhǔn)確定位到該設(shè)備，查看其屬性信息 。 電力 GIS 支持的主要功能如下 : (1)地理背景地 圖 顯示 將 系統(tǒng)所需要的 地圖轉(zhuǎn)換成地理信息系統(tǒng)可用的 矢量化分層電子地圖 ，如地形圖、道路圖、房 屋 圖等作為系統(tǒng)的背景圖， 用來(lái) 直觀的 顯示 地形地物。因 此，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用 GIS 技術(shù)是非常必要和有作為的。 在電力管理信息系統(tǒng)中應(yīng)用適當(dāng)?shù)牡乩硇畔⑾到y(tǒng) (GIS)技術(shù)，可以最大限度地將有關(guān)信息集成 起來(lái)，以適應(yīng)電力系統(tǒng)的復(fù)雜性的特點(diǎn)，使工作人員查詢、編輯、分析的效率大大提高，并提供行之有效的輔助決策方法 ； 使用 GIS 技術(shù)能夠有效地處理大量的空間數(shù)據(jù)，并將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)二者的互查，使得大量工作可以在有關(guān)的圖形界面上進(jìn)行，這一特點(diǎn)帶來(lái)的不僅僅是直觀的好處，而且是效率上的極大的提高 ； 使用 GIS 技術(shù)還可以使現(xiàn)有或即將使用的各種先進(jìn)技術(shù)得以更充分的利用，如監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集 (SCADA)系統(tǒng) 、 MIS 系統(tǒng)等 。 電力 GIS 優(yōu)勢(shì) 眾所周知，在電力行業(yè)中生產(chǎn)與消費(fèi)同時(shí)進(jìn)行，電能是不易儲(chǔ)備的，因此，只有合理地運(yùn)行發(fā)、供、送、用各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，才能使電力資源得到充分利用。在這種機(jī)制下，信息更新滯后于生產(chǎn)數(shù)據(jù)的變化，因而容易造成整個(gè)供電生產(chǎn)活動(dòng)的各專業(yè)環(huán)節(jié)中生產(chǎn)信息 “不全面、不一致、不及時(shí) ”的現(xiàn)象。 現(xiàn)代電網(wǎng) 生產(chǎn)管理工作 特點(diǎn) ：部門設(shè)置 “分散運(yùn)作 ”而 生產(chǎn)活動(dòng) “集中統(tǒng)籌 ” 。發(fā)電變電、 輸電系統(tǒng)均是包含大量信息的復(fù)雜系統(tǒng)。 電力系統(tǒng)中 引入 GIS 的必要性 電力系統(tǒng)向高度信息化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模的日益擴(kuò)大，需要管理龐大的電力設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)等。 (5)電力 GIS 具備安全保護(hù)的特點(diǎn)，電網(wǎng)設(shè)備的高精確度測(cè)量的經(jīng)緯度坐標(biāo)數(shù)據(jù)是國(guó)家基礎(chǔ)信息資源，是國(guó)家安全的信息。 (4)電力 GIS 的單機(jī)工作站方式已經(jīng)落后，且不適合電力企業(yè)信息系 統(tǒng)實(shí)際需要。電力 GIS 能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的一次輸入和多次輸出，以保證數(shù)據(jù)的一致性操作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和多層開(kāi)發(fā)功能 顯示 基本顯示 特征對(duì)象顯示 縮放及漫游 創(chuàng)建 新地圖 新圖層 修改 空間數(shù)據(jù) 非空間數(shù)據(jù) 刪除 查詢 空間數(shù)據(jù) 非空間數(shù)據(jù) 空間位置 信息查空間 捷徑查詢 圖 GIS二次開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)圖 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 保護(hù)等，構(gòu)建高可靠性和高準(zhǔn)確性的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。 (2)電網(wǎng)的多屬性數(shù)據(jù)要求 GIS 具備足夠的穩(wěn)定性和可靠性。 GIS 特點(diǎn) 電力 GIS 除具備 GIS 的基本特點(diǎn)外還具備如下特 點(diǎn) [7]： (1)電力系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)性及信息的動(dòng)態(tài)變化性，需要對(duì)瞬間信息及時(shí)收集、處理和分析。它提供的電力設(shè)備設(shè)施信息、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)信息、電力技術(shù)信息、生產(chǎn)管理信息、電力市場(chǎng)信息與山川、河流、地勢(shì)、城鎮(zhèn)、公路街道、樓群，以及氣象、水文、地質(zhì)、資源等自然環(huán)境信息集中于統(tǒng)一系統(tǒng)中。如圖 : GIS 與電力系統(tǒng) 電力 GIS 概念及特點(diǎn) GIS 概念 電力地理信息系統(tǒng) （簡(jiǎn)稱電力 GIS） 就是利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)，結(jié)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)、管理和電能營(yíng)銷、客戶服務(wù)等科學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全運(yùn)行、維護(hù)、管理和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的一門綜合性的科學(xué)與技術(shù) 。 GIS 功能概述 地理信息系統(tǒng)的主要功能有 以下幾個(gè)方面 ： 、存儲(chǔ)和編輯； ； ； ； 、編輯、存儲(chǔ)、輸出。硬軟件系統(tǒng)是 GIS 的核心部分 ，空間 數(shù)據(jù)庫(kù)可以用來(lái)表達(dá)和組織各種地理數(shù)據(jù) ， 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù) 共享 、建立網(wǎng)絡(luò) GIS 搭起了橋梁。 GIS 是一門多學(xué)科綜合的邊緣學(xué)科，二十世紀(jì)六十年代初誕生，具有代表性的商業(yè)化的 GIS產(chǎn)品和專業(yè)公司有 ARCGIS、 MapInfo、 Genamap和國(guó)內(nèi)的 SuperMap、MapBar 等。這里要強(qiáng)調(diào)的是 GIS 提供的是用于處理地理數(shù)據(jù)的工具。 :根據(jù) GIS 應(yīng)用領(lǐng)域的不同，可將 GIS 分為各類應(yīng)用系統(tǒng)，例如土地信息系統(tǒng)、城市信息系統(tǒng)、規(guī)劃信息系統(tǒng)、空間決策支持系統(tǒng)、輸電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)等。所以 GIS 的本質(zhì)就是通過(guò)研究和分析計(jì)算機(jī)化的地理信息，在一定空間和時(shí)間范圍內(nèi)對(duì)地理系統(tǒng)的各種要素進(jìn)行控制和操作 [1， 2， 4]。 ，開(kāi)發(fā)基于 GIS 的超高壓輸電線路管理信息系統(tǒng)， 系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)西北超高壓 750KV 電網(wǎng)的可視化查看、漫游、縮放和測(cè)距 ,電網(wǎng)編輯（添加桿塔、線路等） ,電網(wǎng)屬性數(shù)據(jù)存取（桿塔、線路、變電設(shè)備臺(tái)帳等） ,電網(wǎng)定位 ,電力環(huán)境信息，空間查詢 ,統(tǒng)計(jì)輸出等功能。 。 作為一個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化專業(yè)的本科生，作者此前對(duì) GIS的專業(yè)知識(shí)所知甚少，因此花了較多的精力和時(shí)間去學(xué)習(xí) GIS 方面的知識(shí)，然而畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間有限，所以在 比較 深入了解地理信息系統(tǒng)（ GIS）技術(shù)基礎(chǔ)上，對(duì)地理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái) ARCGIS 和 MapInfo 進(jìn)行學(xué)習(xí)和 選擇 比 較，最終選擇了功能強(qiáng)大且比較容易掌握的 MapInfo 平臺(tái)，采用 VB+OLE+MapInfo 的開(kāi)發(fā)組合模式；同時(shí)，對(duì)地理信息系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用狀況進(jìn)行了深入 了解，在了解電力企業(yè)運(yùn)行模式的基礎(chǔ)上，針對(duì)電力系統(tǒng)的需求和特點(diǎn) ， 給出了基于 GIS 的電力系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)，并運(yùn)用 VB+OLE+MapInfo 集成開(kāi)發(fā)技術(shù)設(shè)計(jì)了一個(gè)小型的基于 GIS 的西北超高壓輸電線路管理信息系統(tǒng) 。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 利用 GIS 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的圖紙和屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、保證更新的一致性，同時(shí)可以將屬性數(shù)據(jù)、圖紙存入數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行共享、檢索和統(tǒng)計(jì)分析，可以有效提高建設(shè)、維護(hù)工作效率， 提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。代表性網(wǎng)省公司主要有北京、上海、福建、湖南等。隨著國(guó)家電網(wǎng)公司集團(tuán)化運(yùn)作、集約化發(fā)展、精細(xì)化管理和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的“四化”戰(zhàn)略的深入推進(jìn)，截止 2020 年 4月，各省公司及其下屬單位共建設(shè)電力 GIS 項(xiàng)目 144 個(gè)，大部分電力 GIS 應(yīng)用由地市公司單獨(dú)建設(shè)，也有部分應(yīng)用是由網(wǎng)省公司建設(shè)后推廣到地市公司 [1]。采用基于地理信息系統(tǒng)管理電力系統(tǒng)信息將成為一種趨勢(shì)。因此，必須采用信息化、圖形化手段對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行管理，而地理信息系統(tǒng)作為支持空間定位信息，數(shù)字化獲取，圖形、屬性數(shù)據(jù)一體化管理和應(yīng)用的技術(shù)體系，為供電企業(yè)的現(xiàn)代化管理提供了新的途徑和手段。面對(duì)縱橫交織的電網(wǎng)分布、日益復(fù)雜的電力設(shè)施、時(shí)刻變化的電網(wǎng)信息、不斷變遷的城市道路與建筑，尤其是電網(wǎng)中許多與空間位置有關(guān)的數(shù)據(jù)，如何充分合理利用目前有限的電力資源，如何在需要的時(shí)候迅速準(zhǔn)確地提供完整的信息，也就是如何將各種圖形、地圖、數(shù)據(jù)屬性信息統(tǒng)一管理并達(dá)到共享成為一大難題。 the system have the function of visually inquiring, roaming and zooming, grid editing, grid attribute data access, grid position, spatial lookingup and statistics etc on the northwest 750KV power grid. Keywords： Geographic Information System； MapInfo； Power Geographic Information System ； EHV Transmission Lines Management Information System 目 錄 1 緒 論 .......................................................1 論文研究的背景 ..............................................1 論文研究的意義和價(jià)值 ........................................1 本文主要工作 ................................................2 2 地理信息系統(tǒng) （ GIS） 與電力系統(tǒng) .................................4 地理信息系統(tǒng)概述 ............................................4 GIS 的定義 ..............................................4 GIS 系統(tǒng)組成 ............................................4 GIS 功能概述 ............................................4 GIS 二次開(kāi)發(fā)功能 ........................................5 GIS 與電力系統(tǒng) ...............................................5 電力 GIS的概念與特點(diǎn) ....................................5 電力系統(tǒng)