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山大世紀輸配電地理信息系統GIS

    輸配電網地理信息系統主要是利用地理信息技術來對輸變電主干網及子干網的輸配電網設備設施空間分布數據、生產運行數據、電網運行狀態等信息進行集中化管理,對電網的網絡關系進行分析,并能集成已有的信息管理系統,形成以地理信息為支撐的綜合電網管理信息系統。以輸配電網地理信息系統作為基礎平臺,還可集成訪問其他已有電力業務系統的數據,并能通過各種數據接口后續集成,確保信息的完整性、準確性和及時性。 

   “山大世紀輸配電地理信息系統” 采用GIS技術描述電力行政機構地理分布,方便查詢相關信息等;電力線路信息、設備設施(水泥桿、塔桿、變壓器、環網箱、電纜分支箱等),實時跟蹤巡檢。從全局把握設備設施的空間分布情況、使用情況等信息。主要應用于電力網絡的日常運營工作。系統采用移動終端作為前端信息載體和無線通訊工具,充分利用后臺的數據挖掘技術,為電力部門提供各種及時的運營信息,加大電力運營的監控力度,降低電力事故的發生頻率。實現農電生產管理工作革新,擺脫傳統的作業模式,增強系統的可視化程度,提高工作效率和管理效率,提高農電管理素質和勞動生產率,提高供電的可靠性,加強電力市場建設,健全客戶服務體系。

  該系統可廣泛應用于各地電力公司、電業局單位生產技術部門及下屬供電單位的生產技術部、客戶服務中心、線路設備檢修部、運行工區、調度中心及計算機信息中心。 

軟件配置 

  系統基礎軟件平臺由操作系統、數據庫平臺、地理信息系統平臺、系統開發平臺等組成,推薦使用的軟件平臺如下: 

   (1)服務器端操作系統:Windows Server2003/Linux/Unix 

   (2)客戶端操作系統:Windows XP 

   (3)數據庫平臺:Oracle 

   (4)地理信息平臺:MapInfo——用于高級應用端開發  

   (5)開發平臺:Visual Basic

     
系統功能
(一)系統應具備的基本功能

    1、具有友好的人機界面和強大的圖形功能,充分提高工作效率

    2、圖形分層顯示。系統的圖形信息分成兩大類:基礎地理背景圖層和電力設備設施圖層。系統能夠對上述兩大類圖形信息分類進行分層顯示。

    基礎地理背景信息由地理格網索引圖層、建筑物層、工礦企事業單位邊界層、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。

    電力設備設施圖層主要由輸配電線路層、桿塔層、設備層和注記等圖層組成。不同電壓等級的輸配電線路放在不同的圖層中,根據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行顯示,如按電壓等級、是否有電或按線路編號來自定義線路是否顯示,以及線路顯示的顏色、線型(實線、虛線)和寬度,從而達到增強顯示的效果。

    4、圖形縮放和“鷹眼”導航

    對圖形進行開窗放大、中心放大、中心縮小、中心移動、任意漫游、返回前狀態、返回指定地圖書簽和全景顯示等功能。

    “鷹眼”導航功能:系統可以同時顯示全景圖導航窗口和局部區域圖窗口。在全景圖導航窗口上顯示整個區域的圖形或圖形索引圖,在局部區域圖窗口上顯示放大后的圖形區域,也就是當前的工作區域。在全景圖導航窗口上用紅色的矩形框顯示局部區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系。在全景圖導航窗口中移動反映局部范圍的紅色矩形時,局部區域窗口內的圖形就漫游到矩形框所確定的范圍;而在局部區域圖上進行縮放及移動,全景圖上的矩形也會縮放或移動到相應的位置。

    5、設備圖元符號生成與管理

    系統提供圖元編輯器,可以由用戶自己設計所需的各種符號。系統對圖元進行分類編碼,建立圖元符號庫,對圖元進行統一管理。在GIS基礎地理數據層上(建筑物、道路、河流等),要表達各種電力線路和設備,必須采用不同的符號。比如變壓器、開關、桿塔、環網柜等各種設備的符號各不相同,符號中有不同形狀和不同顏色的圖形元素(圓、矩形或不規則形狀的線)。

    6、輸配電線路和設備圖形數據的輸入

    在地圖上輸入桿塔、架空線路、電纜、配變、開關、配電室、開關站等圖形信息。以基礎地理信息為背景,進行設備設施定位,選擇已經設置的圖元符號,在設備設施圖層上增加線路、設備與設施。

    7、輸配電線路和變電設備圖形數據的編輯

    對電力線路、變電設備設施圖形信息進行增加、刪除、修改、移動操作等。

    8、輸配電線路和變電設備臺帳數據的輸入

    ①直接輸入輸配電線路和變電設備臺帳信息,設置一系列設備設施和線路的臺帳表格,鍵盤輸入線路、設備與設施的臺帳。該輸入方式為臺帳數據和圖形數據的異步輸入方式。

    ②基礎地理圖或單線圖上輸入線路、設備與設施圖形信息的同時,輸入其臺帳信息。在地理圖或單線圖上選擇需要輸入臺帳的線路或設備即可彈出其臺帳對話框,鍵盤輸入其相應的臺帳數據;在輸入臺帳時,還可在臺帳表中嵌入相關的圖片。該輸入方式為臺帳數據和圖形數據的同步輸入方式。

    9、輸配電線路和設備臺帳數據的編輯

    對已存在的臺帳數據進行編輯:增加、刪除、修改,并將編輯的結果自動寫回臺帳數據庫。

    10、自動注記和手工注記

    ①自動注記功能:用戶可以從設備臺帳中選擇需要顯示的臺帳信息,用自動注記的方式顯示在相關聯的圖形信息上。如對于所有的配變,可以在其圖形的旁邊顯示這些配變的名稱、型號或負荷信息等各種臺帳信息。對于所有的桿塔,可以顯示桿塔的流水編號,或桿塔上的所有線路的名稱等各種臺帳信息。

    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容,指定注記的位置。另外,用戶可以設置注記的大小、顏色和字體,可以對注記進行任意旋轉、拉伸和移動。

    11、設備分類查詢統計,圖文互查(地圖定位和臺帳信息查詢)功能

    系統使用通用的關系數據庫對地理背景圖形、電力線路、設備設施圖形和臺帳信息進行統一管理,可以通過圖形查詢相關的臺帳信息,也可以通過臺帳信息的查詢并定位圖形。

    ①按空間區域查詢統計

    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聯臺帳信息,并進行統計。

    ②數據庫查詢統計

    根據設備設施的臺帳信息,通過關系符號、邏輯符號和算術符號的任意組合構成表達式的方式對數據庫進行SQL查詢,得到選擇集后可以進行地圖定位,并增強顯示。

    ③按行政區、變電站或電力設施(如線路、變壓器)分類查詢統計

    對設備庫檢索查詢,查詢結果可以在地圖上定位,并漫游到該設備,進行增強顯示。

    ④按線路樹形查詢

    將電力設備設施以配變、開關站、變壓器出線為根節點,按照系統設定的關聯關系構造成樹,使得對設備的關聯檢索更直觀。

    ⑤按線路上點位統計

    某一出線設備統計:選擇一條或多條線路,取得所選線路上的所有設備對象,列表顯示所有與選定線路相關聯的設備類型及設備記錄。同時也可以對線路臺帳進行統計。某一線路段之間的設備統計:選擇某一線路段上的一點,進行一點一側或一點兩側的設備統計;或選擇兩點進行兩點之間的設備統計。

    12、桿塔金具裝配圖、導線排列方式和影象查詢

在地理圖或單線圖上選中一個或多個桿塔,系統詳細顯示桿塔上金具裝配圖、導線排列方式和照片等。

    13、繪圖輸出功能

    用戶選擇任意區域,指定圖名、圖框和比例尺,然后在繪圖儀上繪出該范圍內的各層圖形。

    其他輸出還包括屏幕輸出、報表輸出,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

    系統能對每個變壓器進行供電范圍分析,使供電范圍的顏色變化或加以閃爍,并統計供電范圍內的線路、用戶、開關、線桿等信息,打印相關的統計報表。

    2、報修服務

    (1GPS定位功能,供電所及配電搶修中心的車輛應實時體現在系統地圖上,實現“車輛智能管理系統”的功能。

    (2)有報修服務界面,實現如下功能

    ①故障地點定位功能:如某線路發生故障時,在界面中錄入線路名稱后系統可將地圖轉至故障線路處,線路顯示不同顏色給予提示。如某線路某號電桿處發生故障,系統可將地圖轉至該電桿處,該電桿給予提示。如某配電臺區發生故障時地圖轉至該臺區。如某臺區某戶發生故障時,則將地圖中心轉至該用戶處。

    ②故障輔助處理功能:當確定故障類型、時間、故障設備后,系統可根據以上內容初步確定需準備的材料和工具。如發生10kV線路另克損壞故障時,系統能提示準備另克、螺絲、另克桿、驗電器、絕緣手套、高壓接地線、組織工具等,如時間是晚上還有照明燈具。系統提示的材料、工具分欄排列,在工作單中打印,并留有空行,以便維修人員機動補充、更改。

    ③報修工作單打印功能:在報修服務界面中填入故障信息后系統可打印報修工作單。

    ④報修工作單有系統內轉發功能,如專工將故障信息填好后轉發至搶修班長處,班長審核、修改材料,派工作人員后打印由搶修人員攜帶到現場搶修,專工和班長可使用數字簽名。

    ⑤工具和材料可單獨打印一張,做好到“四庫”管理人員處的領取記錄,節省手工簽字填寫領用記錄的時間,提高搶修效率。

    ⑥搶修人員到達故障現場后,GPS做出感應自動生成到達現場時間。

    ⑦搶修工作結束后,搶修班成員認真填寫工作單內容,回中心后將工作單交與專工,專工將工作單內容錄入系統中,系統有搶修服務評價功能,包括客戶意見、時限遵守情況、工具、材料使用情況。

    ⑧具有搶修服務查詢功能。可按日、周、月、年或報修類別查看報修數量,可生成并打印報表。

    (3)、“四庫”臺帳與出入庫管理功能。可查看庫存工具、材料數量,當發生搶修時,系統根據生成的材料單在臺帳中減去使用的材料,當庫存材料降到一定數量時給予提示。如交回材料或新進材料時,應同時將材料數量錄入系統中。

    (4)、人員管理功能。按值班表提示出當前值班的專工、班長、搶修人員,以便加快派工流程。

    (5)、巡視管理:GIS圖形上可以完成設備的巡視,標注缺陷等操作。對于巡視,生成巡視表,記錄巡視情況;對于缺陷,生成缺陷記錄,根據設備的缺陷級別,對設備進行定級統計查詢報表處理。

(三)與其他系統的接口
    1、GPS車輛導航實時數據采集系統的接口

    系統通過與GPS檢修車輛系統的接口,可以方便地得到GPS移動設備的實時信息。在地理圖或單線圖上能夠通過車輛運行模擬方式顯示車輛運行軌跡,并能夠動態地更新數據,使電網的靜態資料與動態數據達到有機的結合

該模塊需要基礎GIS地理數據相當完備。
    2、與SG186和智能電網系統借口
    系統可以將所有電力設備和SG186系統的電力設備進行關聯,同步其相關數據。
    系統還可以和一些智能電網系統做接口,接入一些電表、變壓器或智能開關的相關電流、電壓、功率等參數。還可以將智能電網上面的相關報警信息接入,查找到相關設備后在圖形上定位和閃爍顯示。

(四)系統安全管理

    1、權限管理

    系統的使用者具有不同的授權,按照系統的管理將系統使用者劃分為系統管理維護人員、系統查詢瀏覽人員、系統圖形與屬性數據的輸入編輯人員、配網設計規劃人員、配網調度操作人員等。

系統管理維護人員是系統中權利最高的人員,能夠進行除了配網設計和圖形編輯以外的全部操作,負責系統的管理,包括新用戶的建立、口令修改、用戶授權、用戶使用記錄與查詢等。

系統查詢瀏覽人員可以查詢和瀏覽系統中的圖形和屬性信息。

系統圖形與屬性數據的輸入編輯人員可以根據系統建設與運行的需要,進入圖形與屬性數據的采集、編輯狀態,通過多圖形和屬性數據的編輯加工,完成數據更新和配網設計。

    2、用戶管理

    在系統管理維護人員進入系統后,用鼠標左鍵選擇用戶管理,出現用戶管理的功能菜單:增加、刪除、更改。在選擇菜單內容后,指定或給出用戶,根據系統提示給出相應的字段。

    3、備份

    為了系統的安全,系統數據的備份可以采用系統自動在線備份、提供雙機多機互備份、提供磁帶備份等多種方法并在系統運行的過程中生成。

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