GIS在电力系统中的应用

1、GIS 在 电 力 系 统 中 的 应 用张明跃摘要：地理信息系统（GIS,GeographiclnformationSystem）是一门综合性学科，结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统。广泛的应用于城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、关 键词： 综 合 性房地产销售、旅游教学、水利电力、地质灾害、计 算 机 系 统（Geographic In formatio nservice1.1什么是GIS地理信息系统GeographicI nformati on System合性学科， 结合地理学与地图学以及遥感和 计算机科学

2、，已经广泛的应用在不同的领 域，是用于输入、存储、查询、分析和显示 地理数据的计算机系统，随着GIS的发展，也有称GIS为地理信息科学”（Geographic In formati on Scie nee），近年来，也有称GIS为”地理信息服务是一种基于计算机的工具，它可以对空间信 息进行分析和处理 （简而言之， 是对地球上 存在的现象和发生的事件进行成图和分析）。GIS技术把地图这种独特的视觉化效 果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。GIS与其他信息系统最大的区别是对空间信息的 存储管理分析， 从而使其在广泛的公众和个 人企事业单位中解释事件、预测结果、规划

3、 战略等中具有实用价值。1.2.个与 GIS 有关的网站1.3 地理信息系统在最近的30 多 年内取得了惊人的发展，广泛应 用于资源调查、环境评估、灾害 预测、国土管理、城市规划、邮 电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林 牧业、 统计、 商业金融等几乎所 有领域。-*- 2.1 自己的家乡沛县，又名沛泽县，徐州市下辖 县，位于江苏省徐州市西北部， 处于苏、鲁、豫、皖四省父界之 地，东靠微山湖，西邻丰县，南 接铜山区，北接山东省鱼台，处 于淮海经济区的中心部位和华北 平原的东南边缘，因古有“沛泽” 而得名。沛县是汉高祖刘邦故里，素有“千 古龙飞地、一代帝王乡”之美誉。-江苏省

4、徐州市沛县2.2家乡的风景名胜歌风台为纪念汉高祖刘邦衣锦还乡，所着大风歌而兴建，位于徐州市沛县县城中 心汉城公园内。为 沛县古八景”之一，也是 现今重要观光旅游景点之一。82年被江苏教育培训等众多领域，广 泛 应 用）。GIS（GIS ，）是一门综省人民政府列为重点文物保护单位。公元前196年， 汉高祖刘邦平定叛乱的淮南王英 布， 还归故里，置酒沛宫，邀家乡父老欢宴， 把酒话旧，感慨万千酒酣兴起，这位马上归 来的开国皇帝、布衣英雄击筑高歌：大风起兮云飞扬，威加海内兮归故乡，安得猛士 兮守四方！ ”。履毁履建，具体可参阅本词 条和沛县志及相关资料。地理位置2.3google-earth 与 GI

5、S 的内在联系google-earth 是一款基于GIS 系统的地图应用软件，是继 承与发展，是 GIS 在生活中的具 体应用。2.4GIS 在非电力系统中的应用2010年3月4日成立的团购网站。 美 团网有着 美团一次，美一次”的宣传口号。 为消费者发现最值得信赖的 商家，让消费者 享受超低折扣的优质服务； 为商家找到最合 适的消费者，给商家提供最大收益的 互联网 推广。美团网1?一贯坚持与商家平等、 互利、 共赢的合作标准，作为一家本地化服务类电 子商务企业，美团网竭诚服务于各城市的 商 家和消费者，并追求低成本、高效率，不仅 帮助消费者发现生活当中的 乐趣：一方面为 消费者提供非常好的本

6、地化精品消费 指南，另一方面为消费者2?带来非常深度的消费 折扣；同时帮助商家更好的按效果付费来获 得新顾客。美团网整个运作过程中，对于商家没有 任何风险，消费者如果对合作商家的产品感 兴趣，可登陆美团网通过 支付宝或者银联卡 付钱下单，之后消费者会收到 美团网发送的 短信密码消费券，消费者凭短信密码可直接 到商家消费，商家可凭消费者消费券和美团网结算。3.1gis 的数据采集方式1、矢量化：纸质地图扫描后，进 行配准投影及数字化处理2、测量：导出全站仪等测量仪器采集的点数据，进行内业成图处理3、GPS 采集：利用 GPS 接收机或RTK 技术采集的数据，进行内业成图处理4、遥感影像解译： 利

7、用卫星影像，数据预处理，进行影像自动分类 识别或人工解译提取信息5 航测或雷达数据：利用航拍的 卫片或利用雷达数据， 提取信息。3.2GPS 信息采集仪器和设备1 中海达单频 GPS 接收机一台2脚架一个3电池四块4基座一个5天线一个6 2 米钢卷尺一把7 记录板及记录表格步骤1. 在测量点架设仪器，对点器严 格对中、整平。2. 量取仪器高三次，各次间差值不超过 3mm 取中数。仪器高应 由测量点标石中心量至仪器上盖 与下盖结合处的防水橡胶圈中线 位置。3. 记录点名，仪器号，仪器高（注 明斜高还是垂直高），开始记录 时间。4. 开机，卫星灯闪烁表示正在搜 索卫星。卫星灯由闪烁转入长亮 状态表

8、示已锁定卫星。状态灯每 隔数秒采集，间隔默认是 5 秒闪 一下，表示采集了一个历元。5. 测量完成后关机，记录关机时间。6. 撤站。3.3数字电力来源于数字地球这一伟 大构想，它是实施数字中国战略 的主要内容之一。数字电力是指 通过宽带多媒体信息网络、 GIS 等基础平台，充分利用国家空间 数据基础设施、政府和各行业的 宏观经济数据，整合电力信息资 源， 建立对行业内部人、 财、 物 三大要素和业务进行管理、对发 输供配用电全过程实时控制。“数字城市”（英文： digitalcity ）1 以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为 基础，以宽带网络为纽带，运用 遥感、全球定位系统、地理信息

9、系统、遥测、仿真 - 虚拟等技术，对城市进行多分辨率、多尺度、 多时空和多种类的三维描述，即 利用信息技术手段把城市的过 去、现状和未来的全部内容在网 络上进行数字化虚拟实现 一个以地球坐标为依据的、具有多分辨率的海量数据和多维显示 的地球虚拟系统。数字地球看成 是“对地球的三维多分辨率表示、 它能够放入大量的地理数据”。 在接下来对数字地球的直观实例 解释中可以发现，戈尔的数字地 球学是关于整个地球、全方位的GIS 与虚拟现实技术、网络技术 相结合的产物 数字电力、数字城市与数字地球 都是 GIS 在各个领域的具体的应用。3.3.4 虚拟现实系统和 GIS 系统广泛的 应用于城市规划、室内设

10、计、工 业仿真、古迹复原、桥梁道路设 计、房地产销售、旅游教学、水 利电力、地质灾害、教育培训等 众多领域应用实例：三维地理信息系统软件VRMa实 现了虚拟现实技术（VR 和地理 信息系统（GIS）技术中的完美结 合，可以根据卫星影像、航空影 像、电子地图、高程数据、城市 模型数据、虚拟效果数据生成虚 拟地理场景。在这个虚拟地理世 界里，可以通过网络浏览各个景点、城市；可以查找兴趣点，做 路径规划、信息查询。通过 VRMap 提供的二次开发包，还可以实现 规划、国土、电信、交通、水利 等各行业的专业分析。四GIS 在电力系统中应用实例汕头配网 GIS 系统的建设情况汕头供电局所辖区域总面积 3

11、60km2， 总人口约 140 万，目前配网的 10k V 线 路已达160km 配电房 1685 座，配变 5147 台，总容量 2504045kVA 随着经 济的发展和电力系统的不断更新扩 张，汕头供电局根据业务发展引入了 配网 GIS 系统，使配网的运行管理上 了一个新台阶。汕头供电局目前的配网 GIS 是在原东 方电子DF9100 配网自动化系统 （2001 年龙湖片区）平台基础上，在 2003 年 进行升级， 2004年 8 月 5 日验收合格 投入使用并在全市范围内进行推广， 至今已完成所有资料和数据的录入。 配网 GIS 主要实现了 GIS 基本功能、查询统计功能、拓扑应用功能、

12、图纸 管理功能、GPSB 注点维护功能、 WebGIS 地图服务功能、与其他系统数 据接口功能等。图 1 系统结构功能图2 汕头配网 GIS 在生产和管理上的应用 配网GIS 系统的实施增强了配网信息 管理的可视化程度，使电气接线图、走向图与地理信息有机结合起来，为 不同部门之间的管理、信息交换提供 了统一的数据标准与规范，提高了工 作效率和管理效率，并从一定程度上 使配网管理手段摆脱了传统的模式， 为配网自动化和配网生产管理建立了 一个信息平台。 主要表现在以下几个 方面。线路、设备资料的更新和查询。过去 一旦线路或设备发生变动，技术人员 就需要花大量时间和精力维护多套图 纸和台账，要查阅某

13、条线路的相关参 数时，过去也需翻阅多本图册和台账 才能完成。由于配网 GIS 系统有显示 线路走向图、电气主接线图和线路台 账等功能，现在只需要及时维护更新 配网 GIS 系统就能实现对配网设备的 动态管理。可作为决策的主要依据并 与其他部门实现数据共享。设备分类统计。该统计功能的实现， 将以往可能需要几个小时来完成的现 场设备统计工作缩短为几分钟甚至更 短，工作效率得到极大提高。通过配网 GIS 系统与营销系统之间的 接口，可以很方便的解决优质服务的 工作。如在急修服务中通过用户告知 的户名或地址急修人员可以方便快捷 的查询到该用户所属公变、10kV 线路 和变电站， 极大的提高了急修工作效

14、 率；在制定停电计划时能根据电网模 型得出由于计划停电影响的电网状态 及影响范围， 从而进行最佳停电决策 和负荷转移决策，对制定计划、执行 计划和恢复供电的流程管理提供依 据。配网规划设计。 在配网 GIS 地理信息 系统中，可直观显示反映不同信息，如不同地理环境、线路范围、重要用 户供电以及对配网的专题分析图等， 以上数据可以重叠或分层显示、分析， 还可按查询要求， 自动统计并列出各 线路供电半径和各线路的负荷情况， 显示线路所属设备的型号、投产日期， 甚至是运行健康状况， 从而找出配网 的薄弱环节进行分析，为配网规划提 供可靠的依据。 在 GIS 系统上，可以 以运行中的电网结构为平台，进

15、行配 网工程设计。同时，GIS 系统还建立了 工程的基本设计图库、基础设计材料 库等，以确定工程量和所需材料，帮 助设计人员快捷的作出工程概算。其他功能。系统还具有GPS 模块功能、网络管理功能、多媒体功能、拓扑功 能等，为用户提供了很大的方便。如 配网 GIS 系统与配变综合测试仪的结 合使管理者能实时的掌握各个配变的 电流、电压、功率等运行参数，为各 种配网分析提供了大量可靠的基础数据。3 配网 GIS 的建设展望与体会随着电力行业改革的不断深化，电力 公司的机构设置和管理体制都要随着 整合和变动以适应市场的要求，配网 GIS 系统作为为电力生产运行服务的 系统，其建设当然也是一个不断扩展

16、、完善的过程。 因此建议配网 GIS 平台 的建设要考虑全面，具备可扩展性和 兼容性，能满足与不同系统的集成和 功能扩展的需要，最好是采取分步实 施、集中精力突出重点的方式，首先 实施重要的应用和功能，然后根据需 求再逐一实现不同的应用和功能模 块，这样完成的配网 GIS 系统才会更 适合实际的工作需要。配电 GIS 系统 发展的目标就是实现使用计算机在电 子地图上完成设备管理、配网实时 调 度和客户工作等运行管理工作。系统应实现与 CAD 成图系统的集成。 目前，AUTOCAD 泛应用于电力系统的 计算机辅助制图和设计，企业的图形 数据大部分为 CAD数据集。 因此， 应 要求 GIS 能与

17、 CAD 实现无缝集成，这 样的话，可以减少用户的培训时间， 使用户能迅速掌握 GIS 系统的制图功 能，通过使用 AUTOCA 录入 GIS 的基 本图形资料，另一方面从 GIS 也能够 直接读取 CAD勺图形，进一步提高工 作效率。系统应实现图纸的内部闭环流转，保 证图实相符。我们在应用配电 GIS 的 过程发现，由于配电网的发展和变化 很快， 要保证配电GIS系统资料准确 性、 时效性和实用性非常困难。如果 按现有模式进行维护的话，即是由设 计部门进行设计，竣工投产后、相关 人员再根据竣工图纸进行维护，这样 浪费了大量的人力和物力，又不能保 证维护结果的准确性，因此可通过直 接维护 GI

18、S 系统并经系统的自动转换，将 GIS 图形转换成 CAM DXF 格式，使得基于 GIS 的线路图通过计算机网 络在生产过程中流转，实际应用于设 计、施工、运行、调度等生产环节， 设备的改动必然会导致设计、校对、 审核、审批等几项工作的有序开展，由相关人员在生产过程中发现问题、解决问题，每一个变动都在流程结束 后由流程直接反映在 GIS 中，而无需 资料管理员直接维护。电力 GIS 系统应能保证信息的互动性。 信息只有在流动中才能发挥作用，也就是说，要形成信息流，使 GIS 系 统不是整个 信息化管理中的一个信息 孤岛，而是整个信息化管理中的一个 重要的信息交换中心。首先，系统应 与配网自动化系统（配电综合测试系 统、SCADA 系统等）联网运行，能在 GIS 系统的开关站、配电房结线图形上实时显示设