配电网生产管理系统中GIS的应用及原理

叶 军 李玉清

（陕西省地方电力〈集团〉有限公司 榆阳区供电分公司，陕西 榆林719000）

0 引言

GIS（Geographic Information System，地理信息系统）是一门管理地理空间数据的学科，它建立地理和地理勘察、测量以及计算机等多个学科基础上，它可以从空间提取、研究和筛选数据，并对数据进行处理和统一管理[1]。 随着GIS 技术的完善，GIS 技术广泛应用于配电网生产管理系统中，并未电力企业的生产管理带来极大的便利，也为企业创造了巨大的经济效益。文章就配电网生产管理系统中的GIS 的应用及原理谈谈自己的看法。

1 GIS 在配电网生产管理系统中应用的特点和优势

1.1 GIS 在配电网生产管理系统中应用的特点

GIS 使用的是C/A/S 和B/A/S 相结合的系统架构， 它可以充分发挥电力企业现有的网络资的优势和作用，在电力企业内部实现各种数据和资源的共享。 系统的服务器端通过SQL Server 进行业务数据管理，客户端使用GIS 技术与数据库技术共同卡法而成。 配电网系统应用GIS 平台后，GIS 平台中的Arcinfo 地图决方案可以在任何window平台上解决地图问题。 管理系统同时使用了OLE 编程技术， 为实现Arcinfo 的所有功能提供技术保障。 整个数据库使用无状态链接方式，可以最大限度地利用数据库资源，提高数据库的工作效率。

1.2 应用GIS 的优势

和传统系统的使用性能相比，应用GIS 的配电网生产管理系统在处理速度、市场运行情况和经济效益情况上都有很大的优势。首先，应用GIS 的配电网生产管理系统的处理速度更快。 GIS 系统可以根据所监测事物的地理位置信息为基础，结合GIS 系统搜集的其他数据和信息，对事物的运行状态做出准确的判断。并通过一系列快速地搜集、分析和处理等操作，为管理人员做出正确的、科学的决策提供准确的信息和依据。 其次，应用GIS 的配电网生产管理系统的市场运行状况更好。 随着我国电力行业的发展，电力企业运行的市场环境和管理也发生了巨大的变化，电力企业运行市场环境和管理环境的变化必然导致电力企业管理模式的变化。 在新形势下，电力企业要保证配电网生产管理系统的有效和稳定，必须积极的应用和创建GIS 系统。最后，应用GIS 系统的配电网生产管理系统具有更好的经济效益。 在我国电力建设进一步扩大的背景下，传统的配电网生产管理系统已经很难满足需求。而应用了GIS 技术的配电网生产管理系统可以实现为不同的用户提供方便、快捷的服务，从而让电力企业获得更好的经济效益。

2 GIS 在配电网生产管理系统中作用

2.1 管理设备

管理数量庞大和种类繁多的配电网设备是应用GIS 的主要目标之一。 GIS 的应用可以让管理和查询设备工作变得更加的便捷和简便。例如GIS 的集成功能可以让管理员较为方便和快捷地查询电网资源信息以及管理人员可以根据线路和站房轻易查询设备的功能[2]。 除此之外， 在设备发生变更时，GIS 平台可以通过模拟方式对设备的位置和运行状态进行实时监控，并通过图形显示设备的运行状态。 管理员可以利用设备变更集成的方式将配电网生产管理系统关于设备变更过程及其记录和GIS 的对配电设备运行状态的实施监控有机结合，使GIS 展示的设备运行状态符合设备实际运行状态相同，图形和台账一致。

2.2 提供数据信息

应用GIS 后，GIS 平台可以向配电网生产管理人员提供GIS 搜集的数据信息，如道路数据信息、地图数据信息和电力相关图层数据信息。 在此基础上，GIS 平台可以方便管理人员实现对数据信息的操作和处理。 例如GIS 平台提供的图形数据信息，管理人员可以对图形数据信息进行放大和缩小、漫游、鹰眼等基本的操作。

2.3 检修和维护设备

检修和维护设备是应用GIS 的主要功能，GIS 技术可以通过分析电网连通性、分析供电和停电范围、供电半径以及其它的方式来发现设备问题和快速定位设备问题，为设备检修人员提供科学参考。 例如某区域发生停电，配电网生产管理系统可通过GIS 对停电区域大小和停电用户数量进行分析， 并可以从GIS 平台直观地看到停电范围大小、停电用户多少[3]。管理人员再根据GIS 系统分析结果来评估停电的影响范围和带来的影响，并根据相关数据制定电网检修计划或者停电申请。

2.4 辅助工程设计

首先，应用GIS 技术可以实现数据和图纸的流传，为管理人员检查、监控和控制工程进度提供技术支撑，保证工程的顺利进行。 其次，GIS 技术可以提供规划图纸、设计草案图纸以及其它设备信息，为生产管理系统中的设备检修部门检修一次设备和线路，或者设备检修部门对一次设备和线路进行技改和大修提供指导的作用，保证设备检修部门检修和维护设备、线路工作顺利进行。

3 GIS 的架构设计

3.1 应用系统的架构

配电网生产管理系统应用GIS 后，配电网管理的系统化和一体化程度更高。 配电网管理系统架构主要包括配电网的数据资源管理模式、运行管理模式、调度运行模和安全调控的管理模式等等。使用C/A/S 和B/A/S 相结合的架构的系统运行平台，可以分为表示层、系统应用层和系统数据层。 系统应用层包括中间件、数据应用的持久模板和电网应用的逻辑概念[2]。C/A/S 和B/A/S 相结合架构的配电网体系不但符合我国以及企业的关于配电网体系的要求，还能满足相关的应用需求和技术发展需求。 不仅如此，这种结合架构可以充分利用电气企业的网络资源和数据资源，可以预防出现过重的网络负荷，使网络和系统处于稳定和可靠的状态下运行。 同时C/A/S 和B/A/S 相结合的系统架构简化了客户端，使客户端的维护更容易操作。

3.2 GIS 系统硬件架构

在配电网的运行过程中会产生运行信息、空间数据信息和时事信息这三种侧重点不同的运行信息，电力企业通常采用集中管理模式管理这些运行信息[4]。集中管理模式就是通过GIS 技术捕捉运行信息，并将运行信息上传至上级配电网数据中心，上级配电网数据中心再对运行信息进行分析、处理和存储等一些类管理。 GIS 系统的硬件结构是建立在数据中心之上，并围绕数据中心来建构应用平台，因此GIS 硬件系统的架构包括数据中心、 应用中心和WEB 等结构的服务器。 对GIS 硬件系统架构中的各个服务器而言，服务器必须具备在大量访问的环境下稳定和安全运行的能力。

4 结语

众多的经验和实践表明，GIS 的应用可以有效的应用与配电网的生产管理系统， 并服务于生产管理，GIS 是保证配电网安全生产管理的重要手段。 通过GIS 的应用，管理人员可以获得更加准确的数据作为管理的依据以及制定解决问题的针对性办法，保证配电网运行的稳定和安全，为电力可靠运行提供更多的保障，也为电力企业带来巨大的效益。

［1］周驰,郭宝,王沈亮,魏巍.生产管理系统与电网GIS 平台集成应用分析[J].电力信息化,2011(02).

［2］杨远佐.基于GIS 的配电网安全生产管理系统建设问题探讨[J].科技创新与应用,2013(06).

［3］吴建国,李光耀.电力数字化综合管理系统的设计与实现[J].计算机辅助工程,2010(03).

［4］徐豪杰.配电网生产管理系统中GIS 的应用及原理[J].中国高新技术企业,2013（35）.