ÁÂÃÄÁÂÅÁÂÆÇÈÉÁÂÁÂ ÃÄÁÂ ÅÆÁÂ!ÁÂ ÅÆÁÂ"#ÁÁÂÃÄÅÆÁÂÇÁÂÈÉÁÂÁÂ ÃÄÅÆÁÂ !ÇÈÁÂÅÆÁÂ !ÇÈÁÂ"#É$%ÁÂÇ ÁÂGIS 技术是利用现代计算机图形和数据库技术来获取、输入、编辑、查询、分析、决策和显示空间图形及其属性数据的计算机系统。
随着信息技术的快速发展,GIS 技术越来越成熟,更多地运用于各个行业中。
在交通、电力等领域,GIS 的空间数据获取、存储、分析、管理等功能为用户提供了动态、可视的地理信息,实现了地理信息的查询、计算、分析以及结果的显示和处理,为各行业提供了更便捷的管理方式。
将GIS 技术运用于农村低压配电网管理中,由于GIS 技术具有空间数据获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等诸多功能,使得用户在低压配电网管理上更加方便,更有利于农村配电网的综合管理;GIS 技术可以将现实事物地理位置信息及其事物本身的属性等信息结合在一起,因此,对于数据的查询、统计和分析等功能,GIS 技术可以将所需信息图文并茂地展现出来,使用户操作更加准确直观,真正实现了农村配电网络的可视化分析和管理。
将GIS 技术运用于农村低压配电网络中,对提高农网的可视化管理和农网信息化水平具有重大的意义。
1系统开发环境简介地理信息系统采用C /S 结构进行系统构架,通过空间数据库SQL Server 存储地理信息数据,选择微软的C#框架作为开发平台,选用SuperMap 的相关组件,在Visual Studio 2005环境下运行以吉林省农安县低压配电网地理信息系统为应用对象,在充分调研与分析的基础上,完成系统的开发与应用。
2系统主要功能2.1GIS 功能简介SuperMap 桌面平台产品采用开放式体系结构,通过SDX+虚拟数据引擎,能够无缝地访问存储Ora-cle 、Microsoft SQL Server 、Sybase 、DB2、Informix 、金仓、达梦等多种数据库中的数据。
SuperMap Deskpro 是SuperMap GIS 桌面平台产品专业桌面GIS 软件,提供了地图编辑、属性数据管理、分析与辅助决策相关事务以及输出地图、三维建模等方面的功能。
不仅可以完成对空间数据的浏览、编辑、查询、制图输出等操作,而且还能完成拓扑分析、三维建模、空间分析、网络分析等较高级的GIS 功能体。
该系统中GIS 功能逻低压配电网系统中GIS 功能大致如下:地理信息系统在农村低压配电网中的应用闫俊婷1,郭金刚2,许童羽1*(1.沈阳农业大学信息与电气工程学院,沈阳110866;2.营口供电公司盖州分公司,辽宁营口115200)摘要:将地理信息系统运用到低压配电网上,不仅可以满足用户对各种电网图纸的需求,还能方便用户在计算机上进行各种复杂的电网数据分析,使用户对设备统计、用户统计及对用电质量进行查询或反馈的愿望得以实现。
研究农村低压配电网地理信息系统,对地理信息系统在农村低压配电网中的应用、系统开发的结构体系、开发思路以及功能设计进行研究与分析,以满足不同用户对配电网地理信息数据的需求。
关键词:地理信息系统;低压配电;农村电力系统;配电网中图分类号:TP311.52文献标识码:A文章编号:1674-1161(2011)02-0075-04收稿日期:2010-10-17作者简介:闫俊婷(1984—),女,硕士,从事计算机应用技术方面的研究。
通信作者:许童羽(1967—),男,教授,硕士生导师,从事地方电力系统及其自动化、电力企业信息化方面的研究。
图1GIS 功能逻辑图Figure 1GIS functional logic diagram(a )(b )第2期总第200期No.2Total No.2002011年2月Feb.2011农业科技与装备Agricultural Science&Technology and EquipmentÁÂÃ!"#$ %&’()ÄÅÆÄÅÇÈÉ ÄÅ ÄÅ ÄÅ ÄÅ ! "#Æ$ÂÄÅ %&ÄÅ图2系统技术结构Figure 2Technical structure of the system1)数据采集功能。
系统将收集到的实体空间数据及对该数据进行描述的属性数据录入到数据库中。
2)空间数据编辑修改功能。
收集数据的时候可能存在操作错误使数据偏差较大,或者实体空间信息变动,为了可以对这些错误信息进行修正,对变动的信息进行修改,要求低压配电GIS 具有灵活的图形编辑功能,对录入的实体空间数据进行编辑和修改。
3)属性数据编辑修改功能。
从用户界面能够对属性数据进行编辑修改。
4)对相关数据进行分析统计的功能。
2.2低压配电网简介农村低压配电网具有辐射状网络、供电半径小、规划投资小、配电设备及线路多、数据繁杂等特点。
要满足这些基础条件、在GIS 基础上构建中低压一体化的低压配电网建模,需要在中压电网基础上从配电变压器向下开始延伸,完成低压配电网的编辑建模和维护、低压线路和电表等设备的初始化。
低压电网与中压配电网连接一起构成完整的电网模型。
GIS 基础上低压配电网系统将完成如下功能:1)登记用户的详细信息,及时了解用户的信息变更情况;2)根据低压配电网台区拓扑图,对台区内所有设备的等级、性能、运行状况等进行管理;3)对当前线路设备进行查询,提供打印等输出功能;4)根据日常管理的需要,提供各种形式的报表,并能够输出。
3低压配电网地理信息系统设计3.1系统设计原则低压用户是供电的最终使用者,农村低压配电网地理信息系统旨在将低压用户纳入GIS 中,进行面向用户的综合管理:完成用户基本信息录入,登录用户的详细信息,了解用户的变更情况;低压线路设备基本信息录入;根据输入的设备信息对设备进行等级及运行状况分类;根据管理需要提供各种报表等功能;对录入的数据进行处理,有效地为相关部门管理提供查询分析服务。
同时,系统的稳定性、可扩展性和集成性方面也要达到一定的高度,以满足录入庞大的基础数据及增加设备或接口等需求。
3.2系统技术结构系统技术结构如图2所示。
为了实现系统功能及对系统稳定性、可扩展性、集成性等方面的要求,系统采用C /S (客户机/服务器)方式满足用户的各种使用要求。
SuperMap 的B /S (浏览器/服务器)应用程序的农业科技与装备2011年2月76工作过程,实际上就是用户浏览器与应用服务器之间通过静态或动态的web页面进行信息交互的过程。
这种B/S模式的优点是:由于用户端所需软件只是一个简单的浏览器,用户基本上无需培训,用户端软件也无需维护;软件的升级与修改只在服务器端进行,对用户透明;服务器与浏览器可处于不同的操作系统平台。
3.3系统数据库设计3.3.1数据来源本系统的数据来源主要包括东陵区行政区域图、地形图、东陵区供电公司所管辖的配电网络图、东陵区供电公司配电网络管理所需要的业务数据等。
3.3.2空间数据库的分层设计本系统中将空间数据划分为三大类:东陵区行政区域、东陵区地形和东陵区供电公司配电网络。
每类数据均采用矢量数据格式,根据其特征以点、线、面、文本等形式划分为若干层。
地形图的主要分层情况为:行政区域层(乡镇、村屯),建筑层,主干公路和铁路层(包括立交桥、高架桥和起到道路作用的大桥),水域层(重要的河流、湖泊、水库等)。
配电线路的主要分层情况为:变电所层,杆塔层,配电变压器层,主变压器层,开关层,配电线路层,配电线路标注层,配电设备名称层,高压用户层。
3.3.3属性数据表的设计属性数据表的设计与图形数据库的设计紧密相连。
一般情况下,每一层图形至少对应一个属性数据表。
在属性数据库中,数据用二维表的形式表示。
本设计的属性数据表有:10kV 配电线路属性表(如表1)、变压器属性表、杆塔属性表、10kV户外隔断器(跌落式开关)属性表等。
3.4系统功能设计与典型功能实现在设计实施本系统时,综合考虑了与其他系统之间的各种联系,进行全面规划。
主要功能模块如图3所示。
SuperMap具有强大的数据采集与编辑功能,图形数据可以通过数字化仪或扫描输入空间数据库。
属性信息可以通过手工输入SQL Server2000数据库系统进行存储与维护。
3.4.1多视窗控制可按图形选择显示某一类、几类或全部地物等各种信息及基础地形图进行分层综合显示,可灵活地打开或关闭任意地理或设备图层。
如将各电压等级的输电线路图、线路上的各种设备图、单线图、各交叉跨越点的实况图、各种分布图上的各类装置、参数等属性数据及照片等资料和基础地形图进行分层综合显示(如图4所示)。
3.4.2查询统计按用户指定的固定的检索方式进行图形查询定位。
主要方式包括:按图幅名检索、按道路名检索、按高压线路名检索、按低压线路名检索、按电站名检索、按杆塔名检索、按专线用户检索等(如图5所示)。
按用户指定方式统计电网的设备和线路信息。
主要方式有:全网高压设备统计、全网中压设备统计、全网低压设备统计、某一出线设备统计、一点一侧设备统计、一点二侧设备统计、两点之间设备统计等。
3.4.3故障定位管理当有电力客户的故障报修电话接入时,借助于生成的粗糙集知识库可实现基于表110kV配电线路属性表Table110kV distribution line attribute table 字段名称字段类型字段长度小数位线路名称字符型20所属变电所字符型20上级线路字符型20导线规范/mm2字符型20线路亘长/km数值型103配电台数数值型10杆塔根数数值型10备注字符型50图3系统功能模块Figure3System functional modules图4多视窗控制Figure4Multi-windowcontrol2011年第2期闫俊婷等:地理信息系统在农村低压配电网中的应用77GIS Application in Rural Area Low-voltage Distribution NetworkYAN Junting 1,GUO Jingang 2,XU Tongyu 1*(1.College of Information and Electrical Engineering ,Shenyang Agricultural University ,Shenyang 110866,China ;2.Gaizhou Branch of Shenyang Power Supply Company ,Yingkou Liaoning 115200,China )Abstract:The adoption of GIS in low-voltage distribution network for rural areas can not only meet users'demand for various power grid drawings ,but also makes it more convenient for users'analysis of various complex power grid data on computer.Meanwhile users'desires for device statistics ,user statistics and checking or feedback on the quality of electricity can be achieved.In this paper ,GIS application in low-voltage distribution network in rural areas and the structure system for the development and functional design of the system were studies and analyzed so as to meet the demand for GIS statistics for a diversity of users.Key words:GIS ;low-voltage distribution ;rural power system ;distribution network图5固定查询Figure 5Fixed queryWebGIS 的在线故障诊断定位功能。