GIS技术支持下电力设备管理系统设计研究

GIS技术支持下电力设备管理系统设计研究

李小龙,麦米提敏·阿比迪热依木

国网新疆电力有限公司喀什供电公司  新疆  喀什市  844000

摘要：应用GIS技术，电力系统的运行管理数据库和整体网络数据库的统一性上会得到进一步的提升，数据标准也可基于管理系统的基本功能模块实现高度统一，从而可以提升系统运行效果和数据应用的有效性。基于更加精准全面的数据，可以构建多角度的配电系统和辅助应用系统，提升电力系统的管理成效。文章立足GIS技术，对电力设备管理系统进行针对性的设计。在电力设备管理系统中，空间分析、海量数据存储和快速处理功能都可为信息处理起到显著的促进作用。

关键词：GIS技术；电力设备；管理系统设计

引言

在GIS技术的支持下，设计电力设备管理系统时需结合设备类型、设备的基础参数及设备在整个电力系统中的应用状态进行合理设计。提升设计工作的规范性和合理性，可充分发挥电力设备管理系统在电力设备中的作用。

1系统架构设计

1.1 GIS平台的应用要点

（1）注重扩展性和伸缩性。GIS平台具有功能强大、可扩展的典型特征。GIS平台可以提供多种语言翻译支持，耦合方式以松散式为主，无论采用何种设计模式，GIS平台都可自行提供相关的匹配支持。在电力设备管理系统开发后期，在确保原始系统功能结构完整性的同时，可以应用GIS平台的扩展功能，为用户直接应用系统完成工作任务提供便利。（2）注重跨平台服务的效果。跨平台服务是指应用GIS平台开发电力设备管理系统的过程中，系统要保持良好的一致性，可以结合不同的数据库系统适应不同的操作系统环境，或在不同的硬件环境中保持安全稳定运行的状态。从用户角度来说，这种自行匹配适应的跨平台服务能够大量节省前期成本投入，保证系统的良好使用。（3）注重与其他系统的衔接。与其他系统的衔接是指应用GIS平台开发电力设备管理系统时，要适应电力系统和相关领域发展的多元化需求，使系统具备良好的兼容性。良好的兼容性能够减少数据采集的频率，避免多次重复采集数据，节约采集时间成本。

1.2系统重点模块架构设计

（1）数据处理模块。在电力企业数据信息管理需求复杂多元化的背景下，数据处理模块是电力设备管理系统的核心模块，设计人员需要注重该模块设计的科学性和系统性。具体来说，数据处理模块需处理的数据类型包括以下两种：①代表电力设备基础属性的参数性数据。其包括不同类型电力设备的型号、自然属性、额定数值等。数据处理模块只有针对上述参数性数据做到精准识别和妥善存储，才能在相关数据信息的调用过程中快捷精准地完成数据信息的调用和显示。②代表电力线路网络覆盖范围的空间性数据。在日常的设备管理工作中，参数性数据具有典型的固定性特征，而空间性数据会发生动态变化，一旦出现线路新增、变电站位置转变等情况，空间性数据的属性和状态会同步转变。数据变化时，数据处理模块需要对相关转变进行精准捕捉和有效处理，即数据处理模块中的数据更新功能。（2）统计分析模块。统计分析模块主要用于电力设备参数性数据和空间性数据的统计与分析。现阶段，电力设备应用具备复杂性和多样性，设备即使功能相同，型号也可能不同，设备的参数性数据和空间性数据也可能存在差异。在电力系统运行管理中，针对独立线路或多条线路需要统计汇总相关设备的信息数据。尤其在电力资源供应高峰期，需要结合宏观和细节数据分析电力设备的运行状态，以了解整个系统运行的稳定性。统计分析模块的统计分析任务可分为两种类型：①统计自主管理辖区内所有设备的相关信息，包括用电信息、结账信息等；②单独统计某种类型的设备信息。

1.3图形绘制模块

在电力设备管理系统中，图形绘制模块可以在GIS技术的支持下，实现对地图信息的观察和同步操作，其功能主要包括以下内容。（1）用户可直接调用卫星图或城市图，或与电力设备分布图进行叠加。通过图形叠加，电力设备的空间位置更加清晰明，叠加后的图形和数据也可通过叠加输出方式直接显示。（2）用户的差异化需求可以得到充分满足。在常规情况下，图形叠加需经过手动调整达到预期效果。如果有了GIS技术的支持，可结合用户需求自动调节整体和细节信息。只要设置图形绘制基本模块和流程，通过程序融入的方式加入系统功能，就能对一些常见的专业综合图形进行自动绘制和调节。系统还可借助渲染功能优化绘图效果，实现预期目标。若在图形绘制的过程中，标准化模块与实际的绘图要求存在差异，还可通过图形修正功能，确保最终形成的图纸与实际的系统运行需求保持一致。

1.4对外接口模块

电力设备管理系统不仅要管理电力系统内部，还需要读取和显示用户端及外部环境的信息。因此，需设置对外接口模块。具体来说，对外接口模块包括以下两种类型：（1）SCADA系统接口模块。SCADA系统接口模块的主要功能是数据采集及监视控制，在计算机系统支持下，SCADA系统接口模块主要监控系统信息和系统状态。在电力系统中，SCADA系统接口模块应用广泛、技术成熟度较高，可直接获取数据、精准定位部分独立线路的输电数据，系统工作人员可基于便捷性通道直接获取实时数据。（2）供电营销系统接口模块。供电营销系统接口模块主要用于处理客户信息。在供电营销工作中，客户会向系统录入各种类型的数据，这些数据信息总量大，且不同类型的数据信息的特征有非常显著的差异。采用人工录入方式，工作效率低下。应用供电营销系统接口模块，能够更大范围地共享数据信息，并充分展示系统内其他辅助设备的基础信息和属性数据。在接口数据的采集过程中，需要保证不同系统内同一设备属性数据信息的一致，以确保数据信息在共享读取时保持准确性和可靠性。

2系统数据库设计

2.1 E-R模型

E-R模型主要通过联动具有客观联系的实体组成网络化模型。E-R模型的基本属性分为内在属性和空间数据属性两部分。其中，内在属性强调通过对多种地理因素的统一记录和科学分类，形成差异化的参数信息和实时信息，包括导线型号、线路最大电流值、电阻值等数据。空间数据属性主要是指在二维或三维空间坐标下，系统基于拓扑结构形成的物理位置数据，物体之间的相对位置也可基于空间数据属性实现链接。空间数据的组织主要依托图层分层结构。

2.2属性数据库的设计

在属性数据库的设置中，用户需结合实际情况构建相应的属性数据与属性关系模型，并在此基础上结合标准进行区别分类存储。在形成基本的类别后，可制作标准化属性表格，同时完成属性的编码工作，应用编码为用户的自主检索提供便利。在数据库的设计中，变压器表、变电站表及线路信息表都是在逻辑结构中发挥重要作用的结构性表格。数据库设计人员需要基于数据大批量管理的实际需求理设计数据模型、数据逻辑结构，为取得更好的数据库应用效果奠定基础。

3结束语

在电力企业的发展中，电力设备的运行状态和运行有效性对电力系统的稳定运行起着非常重要的作用。现阶段，信息化设备和先进技术的融入力度逐步加大，应当做好电力设备管理系统匹配功能的优化和完善，以适应电力设备的管理要求。GIS技术在电力设备管理系统中可以发挥重要的指导性作用，设计人员需结合系统的功能要求，合理应用GIS技术设计电力设备管理系统。

参考文献：

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