現(xiàn)階段電力企業(yè)各相關(guān)部門輸配電網(wǎng)絡(luò)管理的資料大多殘缺不全，且有關(guān)資料精度不高，有些甚至因線路的改造而與現(xiàn)場實際參數(shù)不符；另一方面，我國現(xiàn)有的輸配電網(wǎng)絡(luò)的資料都以圖紙、圖表等形式記錄存檔，采用人工方式管理，效率低下。

　　GIS是在計算機軟硬件系統(tǒng)支持下，融合計算機圖形和數(shù)據(jù)庫于一體，用來存緒和處理空問信息的高新技術(shù)。GIS系統(tǒng)利用空間地理數(shù)據(jù)庫，將地理環(huán)境的各種因素，如地理空間分布狀況，進行存儲、管理、查詢，并對它們進行成圖和分析。

　　應(yīng)用GIS技術(shù)的輸配電網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)能夠綜合電力系統(tǒng)分析與檢索空間定位數(shù)據(jù)，利用GIS數(shù)據(jù)庫技術(shù)把相關(guān)輸配電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，如變電站、桿塔、金具等設(shè)備，與電力系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)等一一對應(yīng)聯(lián)系起來，用可視方式形象、直觀地進行查詢、統(tǒng)計、分析、輸出。電力管理人員能直接在地理背景上完成各種輸配電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視、控制與保護工作，極大地提高輸配電網(wǎng)絡(luò)管理的資料精度與工作效率。

　　1、GIS系統(tǒng)在電力信息化中的應(yīng)用與現(xiàn)狀

　　GIS系統(tǒng)技術(shù)是20世紀60年代起源于北美的一門分析和處理海量地理數(shù)據(jù)信息的新興學(xué)科。隨著GIS系統(tǒng)的不斷發(fā)展，GIS系統(tǒng)開始在市政建設(shè)管理、國土資源調(diào)查以及水資源管理等方面取得一些較為顯著的成績。進入90年代以來，GIS系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為世界各國現(xiàn)代化建設(shè)中不可或缺的技術(shù)手段．在很多領(lǐng)域的管理決策上發(fā)揮著極其重要的作用。我國地理信息系統(tǒng)起步于20世紀80年代的資源與環(huán)境信息研究，在90年代后進入到快速發(fā)展階段。

　　輸配電自動化系統(tǒng)是目前電力行業(yè)信息化的主要方向，具體涉及的內(nèi)容包括輸配電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視、控制與保護。輸配電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視主要指通過采集輸配電網(wǎng)絡(luò)上的狀態(tài)量（如開關(guān)位置和保護動作情況等）和模擬量（如電壓、電流和功率等）以及電度量，從而對輸配電網(wǎng)絡(luò)的運行狀況進行監(jiān)視。對輸配電網(wǎng)絡(luò)的控制功能是指在需要的時候，遠程控制刀閘開關(guān)的狀態(tài)以及有載調(diào)壓設(shè)備升壓或降壓，以達到所期望的目的（如滿足電壓質(zhì)量的要求、無功補償和負荷平衡等），對輸配電網(wǎng)絡(luò)的保護功能是指檢測和判斷故障區(qū)段，并隔離故障區(qū)域，恢復(fù)正常區(qū)域供電。由此可見，輸配電線路管理是決定電力信息化程度的重要手段之一。

　　由于GIS系統(tǒng)可以較為直觀地反映供配電系統(tǒng)的設(shè)備和運行情況．因此GIS系統(tǒng)在電力信息化中的應(yīng)用越來越廣泛。根據(jù)電力系統(tǒng)的運行特點和要求，建立具有空間位置和屬性信息的電力GIS系統(tǒng)，并能和其他供電模塊有效的聯(lián)合起來，對電力行業(yè)是非常有必要和幫助的[1][2].2GIS平臺在各地電力企業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析。

　　現(xiàn)階段電力企業(yè)各相關(guān)部門輸配電網(wǎng)絡(luò)管理的資料大多殘缺不全，且有關(guān)資料精度不高，有些甚至因線路的改造而與現(xiàn)場實際參數(shù)不符；另一方面，我國現(xiàn)有的輸配電網(wǎng)絡(luò)的資料都以圖紙、圖表等形式記錄存檔，采用人工方式管理，效率低下。

　　GIS是在計算機軟硬件系統(tǒng)支持下，融合計算機圖形和數(shù)據(jù)庫于一體，用來存緒和處理空問信息的高新技術(shù)。GIS系統(tǒng)利用空間地理數(shù)據(jù)庫，將地理環(huán)境的各種因素，如地理空間分布狀況，進行存儲、管理、查詢，并對它們進行成圖和分析。

　　應(yīng)用GIS技術(shù)的輸配電網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)能夠綜合電力系統(tǒng)分析與檢索空間定位數(shù)據(jù)，利用GIS數(shù)據(jù)庫技術(shù)把相關(guān)輸配電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，如變電站、桿塔、金具等設(shè)備，與電力系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)等一一對應(yīng)聯(lián)系起來，用可視方式形象、直觀地進行查詢、統(tǒng)計、分析、輸出。電力管理人員能直接在地理背景上完成各種輸配電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視、控制與保護工作，極大地提高輸配電網(wǎng)絡(luò)管理的資料精度與工作效率。

　　1、GIS系統(tǒng)在電力信息化中的應(yīng)用與現(xiàn)狀

　　GIS系統(tǒng)技術(shù)是20世紀60年代起源于北美的一門分析和處理海量地理數(shù)據(jù)信息的新興學(xué)科。隨著GIS系統(tǒng)的不斷發(fā)展，GIS系統(tǒng)開始在市政建設(shè)管理、國土資源調(diào)查以及水資源管理等方面取得一些較為顯著的成績。進入90年代以來，GIS系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為世界各國現(xiàn)代化建設(shè)中不可或缺的技術(shù)手段．在很多領(lǐng)域的管理決策上發(fā)揮著極其重要的作用。我國地理信息系統(tǒng)起步于20世紀80年代的資源與環(huán)境信息研究，在90年代后進入到快速發(fā)展階段。

　　輸配電自動化系統(tǒng)是目前電力行業(yè)信息化的主要方向，具體涉及的內(nèi)容包括輸配電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視、控制與保護。輸配電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視主要指通過采集輸配電網(wǎng)絡(luò)上的狀態(tài)量（如開關(guān)位置和保護動作情況等）和模擬量（如電壓、電流和功率等）以及電度量，從而對輸配電網(wǎng)絡(luò)的運行狀況進行監(jiān)視。對輸配電網(wǎng)絡(luò)的控制功能是指在需要的時候，遠程控制刀閘開關(guān)的狀態(tài)以及有載調(diào)壓設(shè)備升壓或降壓，以達到所期望的目的（如滿足電壓質(zhì)量的要求、無功補償和負荷平衡等），對輸配電網(wǎng)絡(luò)的保護功能是指檢測和判斷故障區(qū)段，并隔離故障區(qū)域，恢復(fù)正常區(qū)域供電。由此可見，輸配電線路管理是決定電力信息化程度的重要手段之一。

　　由于GIS系統(tǒng)可以較為直觀地反映供配電系統(tǒng)的設(shè)備和運行情況．因此GIS系統(tǒng)在電力信息化中的應(yīng)用越來越廣泛。根據(jù)電力系統(tǒng)的運行特點和要求，建立具有空間位置和屬性信息的電力GIS系統(tǒng)，并能和其他供電模塊有效的聯(lián)合起來，對電力行業(yè)是非常有必要和幫助的[1][2].2GIS平臺在各地電力企業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析。

　　在目前電力信息化的大形勢下，很多電網(wǎng)公司和電力企業(yè)都不同程度地進行基于GIS平臺輸配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。由于電力系統(tǒng)的復(fù)雜性和特殊性，基于GIS平臺的輸配電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用的最佳網(wǎng)絡(luò)模式是：B/S和C/S相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)模式。在該模式下，基于GIS平臺的輸配電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能提供各種電力應(yīng)用服務(wù)，為電力應(yīng)用的實施和執(zhí)行提供功能強大的、開放式的基礎(chǔ)平臺以及運行在該平臺上的多個相對獨立的電力應(yīng)用子系統(tǒng)。而且，GIS平臺的選擇和應(yīng)用也越來越靈活和廣泛。

　　現(xiàn)在我國各網(wǎng)省電力公司中實際應(yīng)用的GIS平臺多達十幾個，其中ArcGIS平臺使用率達到35％，MapInfo占17％，SmallWorld占7％，還有國外的InterGraph公司的GeoMedia和國產(chǎn)的深圳雅都GROW等等。

　　1）ArcGIS是ESRI公司ArcInfo的后續(xù)產(chǎn)品，目前應(yīng)用的電力公司主要有東北電網(wǎng)公司、華北電網(wǎng)高壓輸變電、上海市電力公司等。ArcGIS系列產(chǎn)品是目前功能最全面、最強大的GIS產(chǎn)品，尤其在拓撲關(guān)系處理和分析方面有優(yōu)勢，同時也是目前唯一支持全系列操作系統(tǒng)的GIS廠商，所具有的空間數(shù)據(jù)引擎成功解決了大型數(shù)據(jù)庫、多用戶共享、快速響應(yīng)的技術(shù)難題，但是此系統(tǒng)龐大，對設(shè)備要求高。價格昂貴。

　　2）MapInfo公司的MapInfo產(chǎn)品具有較強的地圖顯示功能和數(shù)據(jù)查詢分析功能，允許VC++、Delphi等開發(fā)語言調(diào)用，對配置要求不高，功能比較弱，定位是低端市場，但價格相對便宜，易學(xué)易用，目前應(yīng)用于電力公司的個別小系統(tǒng)。

　　3）SmallWorld網(wǎng)絡(luò)分析功能非常強大，設(shè)計非常符合電力網(wǎng)絡(luò)模型，所以被電力系統(tǒng)廣泛采用，目前應(yīng)用的電力公司主要有浙江省電力公司、湖北省電力公司等。但是價格過于昂貴．二次開發(fā)也不符合COM或CORBA的組件開發(fā)標準。

　　4）Intergraph是GIS市場占有第二的公司，GeoMedia采用先進的數(shù)據(jù)庫管理方式，不需中間件就可以對Oracle、Access直接進行數(shù)據(jù)讀取，有強大的二次開發(fā)環(huán)境和強大的信息發(fā)布功能．但是只能運行在Windows系列平臺上。目前應(yīng)用的電力公司有河南省電力公司、吉林省輸變電系統(tǒng)、江西省輸電系統(tǒng)等。

　　5）目前應(yīng)用深圳雅都GROW系統(tǒng)的電力公司有北京電力公司、新疆省電力公司、深圳供電公司等。GROW系統(tǒng)操作的實時性、運行的高速性、系統(tǒng)的擴展性較好，電網(wǎng)模型優(yōu)異，分布式協(xié)調(diào)工作，但是沒有提供組建開發(fā)方式，不符合GIS的發(fā)展方向。

　　2、基于GIS平臺的輸配電網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)說明

　　基于GIS的輸配電網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是基于地理信息系統(tǒng)平臺的綜合生產(chǎn)管理系統(tǒng)。系統(tǒng)通過建立設(shè)備臺帳和生產(chǎn)技術(shù)管理，實現(xiàn)輸配電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測、運行、檢修、測試等生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理和查詢統(tǒng)計分析、線路設(shè)計等輔助功能。系統(tǒng)還分別與調(diào)度運行系統(tǒng)、現(xiàn)場工作管理系統(tǒng)、設(shè)備檢修管理系統(tǒng)、用電營銷財務(wù)系統(tǒng)等專業(yè)管理系統(tǒng)實現(xiàn)交互接口，達到信息共享。

　　1）地理信息系統(tǒng)（GIS）

　　GIS是系統(tǒng)最基礎(chǔ)、最重要的組成部分。它提供了用戶在GIS平臺上建立完整的輸電網(wǎng)絡(luò)的一系列編輯工具。用戶在編輯輸電網(wǎng)絡(luò)的同時，系統(tǒng)將自動建立并維護網(wǎng)絡(luò)拓撲連接。整個系統(tǒng)采用多層服務(wù)器客戶模式，所有數(shù)據(jù)集中存放在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，應(yīng)用服務(wù)器上的中間業(yè)務(wù)邏輯層負責對各種業(yè)務(wù)操作進行支持并起到數(shù)據(jù)集中的作用。圖形數(shù)據(jù)存儲于GIS數(shù)據(jù)庫中。支持多種不同的原始地理數(shù)據(jù)媒介格式，包括衛(wèi)星圖片和航空照片等圖片、ArcGIS、MapInfo、Smallworld、AutoCAD等常用地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)，導(dǎo)入地理信息數(shù)據(jù)到GIS系統(tǒng)中。電子地圖是GIS系統(tǒng)的基礎(chǔ)，GIS電子地圖包括衛(wèi)星影像、1：10000電子地圖和電子地圖數(shù)字高程三部分。

　　系統(tǒng)提供通過導(dǎo)入GPS采集的桿塔經(jīng)緯度數(shù)據(jù)并結(jié)合桿塔明細表在電子地圖上自動生成電網(wǎng)接線圖與設(shè)備標注圖。

　　2）與電力系統(tǒng)調(diào)度運行系統(tǒng)的接口

　　地理信息系統(tǒng)向電力系統(tǒng)調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)提供調(diào)度需要的地理圖形背景信息、離線的圖形信息、配電設(shè)備參數(shù)信息；地理信息系統(tǒng)從調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)中獲取電網(wǎng)實時運行信息，如電壓、電流、功率因數(shù)等、開關(guān)狀態(tài)信息、饋線和配變的運行狀態(tài)等。

　　3）與現(xiàn)場工作管理系統(tǒng)的接口

　　主要包括年度計劃管理、月度生產(chǎn)計劃流程、周工作計劃、臨時計劃管理，主要是審批、傳遞功能。

　　符合線路運行班組的生產(chǎn)模式，滿足其日常生產(chǎn)管理的需求，方便資料、計劃的傳遞和查詢，使錄入工作簡潔。包括缺陷管理、通道管理、危險點控制區(qū)、巡視道路管理、GPS巡檢到位管理。計算機實現(xiàn)運行管理重點是設(shè)備缺陷的閉環(huán)管理。將GPS巡檢機錄入、人工填寫的缺陷轉(zhuǎn)化為標準缺陷，規(guī)范缺陷的填寫。設(shè)備缺陷填寫上報后，由生技辦對缺陷性質(zhì)（非缺陷、一般缺陷、重大缺陷、緊急缺陷）進行審核，并填寫處理方案。審核通過的缺陷進人缺陷庫，缺陷進人缺陷庫后，生技辦檢修專職安排檢修計劃進行消缺。消缺時將缺陷檢索成消缺任務(wù)單，羅列消缺任務(wù)。檢修人員消除缺陷后在計算機上填寫消缺結(jié)果，打印成紙質(zhì)，經(jīng)確認后作為檢修記錄存檔。檢修人員填寫缺陷消除記錄后將不出現(xiàn)在未消缺記錄庫中，缺陷完成閉環(huán)流程。如因某種原因未將缺陷消除，則填寫未消缺原因，缺陷保留在缺陷庫中，返回檢修消缺流程。

　　4）與設(shè)備檢修管理系統(tǒng)的接口

　　按現(xiàn)有的工作票格式能夠通過現(xiàn)有管理流程完成閉環(huán)管理。工作票、作業(yè)票簡圖在工作票、作業(yè)票使用中起至關(guān)重要的作用，因此簡圖繪制要求簡單、方便、實用。系統(tǒng)為每項工作設(shè)置一份檢修工藝包和危險點預(yù)控卡，使檢修工作標準化、程序化、規(guī)范化，為工作票、作業(yè)票附件。一張工作票、作業(yè)票可以有多個工作地點和工作小組，這就需要將工作任務(wù)拆解成幾個任務(wù)單。任務(wù)單編號由流水號自動完成，開單方式為選取的缺陷庫中記錄及新增零星工作任務(wù)。檢修完畢后，在計算機中填寫任務(wù)單完成情況，打印并簽名作為檢修記錄存檔。

　　通過對設(shè)備缺陷和積污速率等進行分析，計算當前設(shè)備健康狀況，判斷設(shè)備是否需要檢修，到期進行檢修提醒。與錄波儀、雷電定位系統(tǒng)進行接口，直接在地圖上顯示故障范圍，指明搶修最佳路線。

　　5）與營銷財務(wù)系統(tǒng)的接口

　　系統(tǒng)能提供統(tǒng)一的設(shè)備臺帳管理模塊，通過用戶權(quán)限控制不同崗位用戶具有的功能。用戶可以通過點擊電網(wǎng)GIS圖中的設(shè)備符號、指定的線路、通過設(shè)定的查詢條件、自行選擇的組合查詢條件等，對電網(wǎng)設(shè)備進行編輯、查詢、統(tǒng)計、輸出。用戶可以自由定義組合查詢的條件。臺帳信息的輸出支持標準紙質(zhì)格式打印和XML文件格式。設(shè)備臺賬以一線一卡、一桿一卡、各類明細表、線路路徑、線路通道為主要信息對運行中的線路設(shè)備進行查看、輸出。主要包括一線一卡、一桿一卡、桿塔明細表、基礎(chǔ)明細表、交叉跨越、各類壓接管。臺賬信息能夠跟隨電網(wǎng)拓撲變化自動更新。

　　3、小結(jié)

　　新型的基于GIS系統(tǒng)的輸配電網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，通過先進的GIS技術(shù)，很好地適應(yīng)了電力系統(tǒng)的復(fù)雜性和特殊性，以技術(shù)先進性和功能實用性為目標，提高電力企業(yè)的工作效率，實現(xiàn)企業(yè)管理規(guī)范化和決策科學(xué)化。