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輸配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)主要是利用地理信息技術(shù)來對(duì)輸變電主干網(wǎng)及子干網(wǎng)的輸配電網(wǎng)設(shè)備設(shè)施空間分布數(shù)據(jù)、生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)等信息進(jìn)行集中化管理,對(duì)電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系進(jìn)行分析,并能集成已有的信息管理系統(tǒng),形成以地理信息為支撐的綜合電網(wǎng)管理信息系統(tǒng)。以輸配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)作為基礎(chǔ)平臺(tái),還可集成訪問其他已有電力業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù),并能通過各種數(shù)據(jù)接口后續(xù)集成,確保信息的完整性、準(zhǔn)確性和及時(shí)性。
“山大世紀(jì)輸配電地理信息系統(tǒng)” 采用GIS技術(shù)描述電力行政機(jī)構(gòu)地理分布,方便查詢相關(guān)信息等;電力線路信息、設(shè)備設(shè)施(水泥桿、塔桿、變壓器、環(huán)網(wǎng)箱、電纜分支箱等),實(shí)時(shí)跟蹤巡檢。從全局把握設(shè)備設(shè)施的空間分布情況、使用情況等信息。主要應(yīng)用于電力網(wǎng)絡(luò)的日常運(yùn)營(yíng)工作。系統(tǒng)采用移動(dòng)終端作為前端信息載體和無線通訊工具,充分利用后臺(tái)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),為電力部門提供各種及時(shí)的運(yùn)營(yíng)信息,加大電力運(yùn)營(yíng)的監(jiān)控力度,降低電力事故的發(fā)生頻率。實(shí)現(xiàn)農(nóng)電生產(chǎn)管理工作革新,擺脫傳統(tǒng)的作業(yè)模式,增強(qiáng)系統(tǒng)的可視化程度,提高工作效率和管理效率,提高農(nóng)電管理素質(zhì)和勞動(dòng)生產(chǎn)率,提高供電的可靠性,加強(qiáng)電力市場(chǎng)建設(shè),健全客戶服務(wù)體系。
該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于各地電力公司、電業(yè)局單位生產(chǎn)技術(shù)部門及下屬供電單位的生產(chǎn)技術(shù)部、客戶服務(wù)中心、線路設(shè)備檢修部、運(yùn)行工區(qū)、調(diào)度中心及計(jì)算機(jī)信息中心。
軟件配置
系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件平臺(tái)由操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫平臺(tái)、地理信息系統(tǒng)平臺(tái)、系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)等組成,推薦使用的軟件平臺(tái)如下:
(1)服務(wù)器端操作系統(tǒng):Windows Server2003/Linux/Unix
(2)客戶端操作系統(tǒng):Windows XP
(3)數(shù)據(jù)庫平臺(tái):Oracle
(4)地理信息平臺(tái):MapInfo——用于高級(jí)應(yīng)用端開發(fā)
(5)開發(fā)平臺(tái):Visual Basic
系統(tǒng)功能
(一)系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能
1、具有友好的人機(jī)界面和強(qiáng)大的圖形功能,充分提高工作效率
2、圖形分層顯示。系統(tǒng)的圖形信息分成兩大類:基礎(chǔ)地理背景圖層和電力設(shè)備設(shè)施圖層。系統(tǒng)能夠?qū)ι鲜鰞纱箢悎D形信息分類進(jìn)行分層顯示。
基礎(chǔ)地理背景信息由地理格網(wǎng)索引圖層、建筑物層、工礦企事業(yè)單位邊界層、道路中心線層、道路邊線層、水系層、地形層、植被層等專題圖層組成。
電力設(shè)備設(shè)施圖層主要由輸配電線路層、桿塔層、設(shè)備層和注記等圖層組成。不同電壓等級(jí)的輸配電線路放在不同的圖層中,根據(jù)用戶要求可以只顯示鐵塔,或只顯示水泥圓桿;用戶可以指定線路顯示的顏色和線型。
3、用戶自定義圖形要素的顯示方式。用戶可以按自己的要求來選擇圖形信息進(jìn)行顯示,如按電壓等級(jí)、是否有電或按線路編號(hào)來自定義線路是否顯示,以及線路顯示的顏色、線型(實(shí)線、虛線)和寬度,從而達(dá)到增強(qiáng)顯示的效果。
4、圖形縮放和“鷹眼”導(dǎo)航
對(duì)圖形進(jìn)行開窗放大、中心放大、中心縮小、中心移動(dòng)、任意漫游、返回前狀態(tài)、返回指定地圖書簽和全景顯示等功能。
“鷹眼”導(dǎo)航功能:系統(tǒng)可以同時(shí)顯示全景圖導(dǎo)航窗口和局部區(qū)域圖窗口。在全景圖導(dǎo)航窗口上顯示整個(gè)區(qū)域的圖形或圖形索引圖,在局部區(qū)域圖窗口上顯示放大后的圖形區(qū)域,也就是當(dāng)前的工作區(qū)域。在全景圖導(dǎo)航窗口上用紅色的矩形框顯示局部區(qū)域圖窗口中的圖形范全景圖中的位置,這樣用戶就可以方便地了解全局和局部的關(guān)系。在全景圖導(dǎo)航窗口中移動(dòng)反映局部范圍的紅色矩形時(shí),局部區(qū)域窗口內(nèi)的圖形就漫游到矩形框所確定的范圍;而在局部區(qū)域圖上進(jìn)行縮放及移動(dòng),全景圖上的矩形也會(huì)縮放或移動(dòng)到相應(yīng)的位置。
5、設(shè)備圖元符號(hào)生成與管理
系統(tǒng)提供圖元編輯器,可以由用戶自己設(shè)計(jì)所需的各種符號(hào)。系統(tǒng)對(duì)圖元進(jìn)行分類編碼,建立圖元符號(hào)庫,對(duì)圖元進(jìn)行統(tǒng)一管理。在GIS基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)層上(建筑物、道路、河流等),要表達(dá)各種電力線路和設(shè)備,必須采用不同的符號(hào)。比如變壓器、開關(guān)、桿塔、環(huán)網(wǎng)柜等各種設(shè)備的符號(hào)各不相同,符號(hào)中有不同形狀和不同顏色的圖形元素(圓、矩形或不規(guī)則形狀的線)。
6、輸配電線路和設(shè)備圖形數(shù)據(jù)的輸入
在地圖上輸入桿塔、架空線路、電纜、配變、開關(guān)、配電室、開關(guān)站等圖形信息。以基礎(chǔ)地理信息為背景,進(jìn)行設(shè)備設(shè)施定位,選擇已經(jīng)設(shè)置的圖元符號(hào),在設(shè)備設(shè)施圖層上增加線路、設(shè)備與設(shè)施。
7、輸配電線路和變電設(shè)備圖形數(shù)據(jù)的編輯
對(duì)電力線路、變電設(shè)備設(shè)施圖形信息進(jìn)行增加、刪除、修改、移動(dòng)操作等。
8、輸配電線路和變電設(shè)備臺(tái)帳數(shù)據(jù)的輸入
①直接輸入輸配電線路和變電設(shè)備臺(tái)帳信息,設(shè)置一系列設(shè)備設(shè)施和線路的臺(tái)帳表格,鍵盤輸入線路、設(shè)備與設(shè)施的臺(tái)帳。該輸入方式為臺(tái)帳數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的異步輸入方式。
②基礎(chǔ)地理圖或單線圖上輸入線路、設(shè)備與設(shè)施圖形信息的同時(shí),輸入其臺(tái)帳信息。在地理圖或單線圖上選擇需要輸入臺(tái)帳的線路或設(shè)備即可彈出其臺(tái)帳對(duì)話框,鍵盤輸入其相應(yīng)的臺(tái)帳數(shù)據(jù);在輸入臺(tái)帳時(shí),還可在臺(tái)帳表中嵌入相關(guān)的圖片。該輸入方式為臺(tái)帳數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的同步輸入方式。
9、輸配電線路和設(shè)備臺(tái)帳數(shù)據(jù)的編輯
對(duì)已存在的臺(tái)帳數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯:增加、刪除、修改,并將編輯的結(jié)果自動(dòng)寫回臺(tái)帳數(shù)據(jù)庫。
10、自動(dòng)注記和手工注記
①自動(dòng)注記功能:用戶可以從設(shè)備臺(tái)帳中選擇需要顯示的臺(tái)帳信息,用自動(dòng)注記的方式顯示在相關(guān)聯(lián)的圖形信息上。如對(duì)于所有的配變,可以在其圖形的旁邊顯示這些配變的名稱、型號(hào)或負(fù)荷信息等各種臺(tái)帳信息。對(duì)于所有的桿塔,可以顯示桿塔的流水編號(hào),或桿塔上的所有線路的名稱等各種臺(tái)帳信息。
②手工注記功能:提供用戶完全自定義的注記方式,由用戶輸入注記的內(nèi)容,指定注記的位置。另外,用戶可以設(shè)置注記的大小、顏色和字體,可以對(duì)注記進(jìn)行任意旋轉(zhuǎn)、拉伸和移動(dòng)。
11、設(shè)備分類查詢統(tǒng)計(jì),圖文互查(地圖定位和臺(tái)帳信息查詢)功能
系統(tǒng)使用通用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫對(duì)地理背景圖形、電力線路、設(shè)備設(shè)施圖形和臺(tái)帳信息進(jìn)行統(tǒng)一管理,可以通過圖形查詢相關(guān)的臺(tái)帳信息,也可以通過臺(tái)帳信息的查詢并定位圖形。
①按空間區(qū)域查詢統(tǒng)計(jì)
用戶可以使用單選、矩形、圓形和任意多邊形選擇圖形要素,然后顯示選中要素的相關(guān)聯(lián)臺(tái)帳信息,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
②數(shù)據(jù)庫查詢統(tǒng)計(jì)
根據(jù)設(shè)備設(shè)施的臺(tái)帳信息,通過關(guān)系符號(hào)、邏輯符號(hào)和算術(shù)符號(hào)的任意組合構(gòu)成表達(dá)式的方式對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行SQL查詢,得到選擇集后可以進(jìn)行地圖定位,并增強(qiáng)顯示。
③按行政區(qū)、變電站或電力設(shè)施(如線路、變壓器)分類查詢統(tǒng)計(jì)
對(duì)設(shè)備庫檢索查詢,查詢結(jié)果可以在地圖上定位,并漫游到該設(shè)備,進(jìn)行增強(qiáng)顯示。
④按線路樹形查詢
將電力設(shè)備設(shè)施以配變、開關(guān)站、變壓器出線為根節(jié)點(diǎn),按照系統(tǒng)設(shè)定的關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)造成樹,使得對(duì)設(shè)備的關(guān)聯(lián)檢索更直觀。
⑤按線路上點(diǎn)位統(tǒng)計(jì)
某一出線設(shè)備統(tǒng)計(jì):選擇一條或多條線路,取得所選線路上的所有設(shè)備對(duì)象,列表顯示所有與選定線路相關(guān)聯(lián)的設(shè)備類型及設(shè)備記錄。同時(shí)也可以對(duì)線路臺(tái)帳進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。某一線路段之間的設(shè)備統(tǒng)計(jì):選擇某一線路段上的一點(diǎn),進(jìn)行一點(diǎn)一側(cè)或一點(diǎn)兩側(cè)的設(shè)備統(tǒng)計(jì);或選擇兩點(diǎn)進(jìn)行兩點(diǎn)之間的設(shè)備統(tǒng)計(jì)。
12、桿塔金具裝配圖、導(dǎo)線排列方式和影象查詢
在地理圖或單線圖上選中一個(gè)或多個(gè)桿塔,系統(tǒng)詳細(xì)顯示桿塔上金具裝配圖、導(dǎo)線排列方式和照片等。
13、繪圖輸出功能
用戶選擇任意區(qū)域,指定圖名、圖框和比例尺,然后在繪圖儀上繪出該范圍內(nèi)的各層圖形。
其他輸出還包括屏幕輸出、報(bào)表輸出,以及輸出成其他格式的圖形,以便將這些圖形嵌入到各種文檔中,如Word文檔。
(二)分析功能
1、公用配變供電范圍分析
系統(tǒng)能對(duì)每個(gè)變壓器進(jìn)行供電范圍分析,使供電范圍的顏色變化或加以閃爍,并統(tǒng)計(jì)供電范圍內(nèi)的線路、用戶、開關(guān)、線桿等信息,打印相關(guān)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
2、報(bào)修服務(wù)
(1)GPS定位功能,供電所及配電搶修中心的車輛應(yīng)實(shí)時(shí)體現(xiàn)在系統(tǒng)地圖上,實(shí)現(xiàn)“車輛智能管理系統(tǒng)”的功能。
(2)有報(bào)修服務(wù)界面,實(shí)現(xiàn)如下功能
①故障地點(diǎn)定位功能:如某線路發(fā)生故障時(shí),在界面中錄入線路名稱后系統(tǒng)可將地圖轉(zhuǎn)至故障線路處,線路顯示不同顏色給予提示。如某線路某號(hào)電桿處發(fā)生故障,系統(tǒng)可將地圖轉(zhuǎn)至該電桿處,該電桿給予提示。如某配電臺(tái)區(qū)發(fā)生故障時(shí)地圖轉(zhuǎn)至該臺(tái)區(qū)。如某臺(tái)區(qū)某戶發(fā)生故障時(shí),則將地圖中心轉(zhuǎn)至該用戶處。
②故障輔助處理功能:當(dāng)確定故障類型、時(shí)間、故障設(shè)備后,系統(tǒng)可根據(jù)以上內(nèi)容初步確定需準(zhǔn)備的材料和工具。如發(fā)生10kV線路另克損壞故障時(shí),系統(tǒng)能提示準(zhǔn)備另克、螺絲、另克桿、驗(yàn)電器、絕緣手套、高壓接地線、組織工具等,如時(shí)間是晚上還有照明燈具。系統(tǒng)提示的材料、工具分欄排列,在工作單中打印,并留有空行,以便維修人員機(jī)動(dòng)補(bǔ)充、更改。
③報(bào)修工作單打印功能:在報(bào)修服務(wù)界面中填入故障信息后系統(tǒng)可打印報(bào)修工作單。
④報(bào)修工作單有系統(tǒng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)功能,如專工將故障信息填好后轉(zhuǎn)發(fā)至搶修班長(zhǎng)處,班長(zhǎng)審核、修改材料,派工作人員后打印由搶修人員攜帶到現(xiàn)場(chǎng)搶修,專工和班長(zhǎng)可使用數(shù)字簽名。
⑤工具和材料可單獨(dú)打印一張,做好到“四庫”管理人員處的領(lǐng)取記錄,節(jié)省手工簽字填寫領(lǐng)用記錄的時(shí)間,提高搶修效率。
⑥搶修人員到達(dá)故障現(xiàn)場(chǎng)后,GPS做出感應(yīng)自動(dòng)生成到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間。
⑦搶修工作結(jié)束后,搶修班成員認(rèn)真填寫工作單內(nèi)容,回中心后將工作單交與專工,專工將工作單內(nèi)容錄入系統(tǒng)中,系統(tǒng)有搶修服務(wù)評(píng)價(jià)功能,包括客戶意見、時(shí)限遵守情況、工具、材料使用情況。
⑧具有搶修服務(wù)查詢功能??砂慈铡⒅?、月、年或報(bào)修類別查看報(bào)修數(shù)量,可生成并打印報(bào)表。
(3)、“四庫”臺(tái)帳與出入庫管理功能??刹榭磶齑婀ぞ?、材料數(shù)量,當(dāng)發(fā)生搶修時(shí),系統(tǒng)根據(jù)生成的材料單在臺(tái)帳中減去使用的材料,當(dāng)庫存材料降到一定數(shù)量時(shí)給予提示。如交回材料或新進(jìn)材料時(shí),應(yīng)同時(shí)將材料數(shù)量錄入系統(tǒng)中。
(4)、人員管理功能。按值班表提示出當(dāng)前值班的專工、班長(zhǎng)、搶修人員,以便加快派工流程。
(5)、巡視管理:GIS圖形上可以完成設(shè)備的巡視,標(biāo)注缺陷等操作。對(duì)于巡視,生成巡視表,記錄巡視情況;對(duì)于缺陷,生成缺陷記錄,根據(jù)設(shè)備的缺陷級(jí)別,對(duì)設(shè)備進(jìn)行定級(jí)統(tǒng)計(jì)查詢報(bào)表處理。
(三)與其他系統(tǒng)的接口
1、與GPS車輛導(dǎo)航實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的接口
系統(tǒng)通過與GPS檢修車輛系統(tǒng)的接口,可以方便地得到GPS移動(dòng)設(shè)備的實(shí)時(shí)信息。在地理圖或單線圖上能夠通過車輛運(yùn)行模擬方式顯示車輛運(yùn)行軌跡,并能夠動(dòng)態(tài)地更新數(shù)據(jù),使電網(wǎng)的靜態(tài)資料與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)達(dá)到有機(jī)的結(jié)合。
該模塊需要基礎(chǔ)GIS地理數(shù)據(jù)相當(dāng)完備。
2、與SG186和智能電網(wǎng)系統(tǒng)借口
系統(tǒng)可以將所有電力設(shè)備和SG186系統(tǒng)的電力設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián),同步其相關(guān)數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)還可以和一些智能電網(wǎng)系統(tǒng)做接口,接入一些電表、變壓器或智能開關(guān)的相關(guān)電流、電壓、功率等參數(shù)。還可以將智能電網(wǎng)上面的相關(guān)報(bào)警信息接入,查找到相關(guān)設(shè)備后在圖形上定位和閃爍顯示。
(四)系統(tǒng)安全管理
1、權(quán)限管理
系統(tǒng)的使用者具有不同的授權(quán),按照系統(tǒng)的管理將系統(tǒng)使用者劃分為系統(tǒng)管理維護(hù)人員、系統(tǒng)查詢?yōu)g覽人員、系統(tǒng)圖形與屬性數(shù)據(jù)的輸入編輯人員、配網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)劃人員、配網(wǎng)調(diào)度操作人員等。
系統(tǒng)管理維護(hù)人員是系統(tǒng)中權(quán)利最高的人員,能夠進(jìn)行除了配網(wǎng)設(shè)計(jì)和圖形編輯以外的全部操作,負(fù)責(zé)系統(tǒng)的管理,包括新用戶的建立、口令修改、用戶授權(quán)、用戶使用記錄與查詢等。
系統(tǒng)查詢?yōu)g覽人員可以查詢和瀏覽系統(tǒng)中的圖形和屬性信息。
系統(tǒng)圖形與屬性數(shù)據(jù)的輸入編輯人員可以根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行的需要,進(jìn)入圖形與屬性數(shù)據(jù)的采集、編輯狀態(tài),通過多圖形和屬性數(shù)據(jù)的編輯加工,完成數(shù)據(jù)更新和配網(wǎng)設(shè)計(jì)。
2、用戶管理
在系統(tǒng)管理維護(hù)人員進(jìn)入系統(tǒng)后,用鼠標(biāo)左鍵選擇用戶管理,出現(xiàn)用戶管理的功能菜單:增加、刪除、更改。在選擇菜單內(nèi)容后,指定或給出用戶,根據(jù)系統(tǒng)提示給出相應(yīng)的字段。
3、備份
為了系統(tǒng)的安全,系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份可以采用系統(tǒng)自動(dòng)在線備份、提供雙機(jī)多機(jī)互備份、提供磁帶備份等多種方法并在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中生成。