配電自動(dòng)化地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng):一種為了獲取、存儲(chǔ)、檢索、分析和顯示空間定位數(shù)據(jù)而建立的計(jì)算機(jī)化的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，是介于信息科學(xué)、空間科學(xué)和地球科學(xué)的交叉學(xué)科和技術(shù)，它將地學(xué)空間數(shù)據(jù)處理與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)系統(tǒng)建立，操作與模型分析，產(chǎn)生所需的有用信息。主要功能：能綜合分析與檢索空間數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)可以把空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)起來(lái)。第一節(jié)

地理信息系統(tǒng)的基本概念和基本功能2026/1/7第2頁(yè)計(jì)算機(jī)主機(jī)可以是單機(jī)，也可以組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)應(yīng)用一、地理信息系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)地理信息系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)硬件環(huán)境計(jì)算機(jī)主機(jī)軟件環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)

系統(tǒng)使用與管理人員數(shù)據(jù)輸入設(shè)備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)據(jù)輸出設(shè)備操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)GIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)GIS應(yīng)用軟件空間數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)用于將系統(tǒng)所需要的各種數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，并能進(jìn)行相應(yīng)處理的設(shè)備和其他一些可以通過(guò)數(shù)字接口與計(jì)算機(jī)相聯(lián)接的專門(mén)設(shè)備，如數(shù)字化儀、掃描儀、解析測(cè)圖儀等。主要指存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的磁盤(pán)、磁帶、光盤(pán)及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備

包括圖形終端顯示設(shè)備、繪圖機(jī)、打印機(jī)、磁介質(zhì)硬拷貝機(jī)、可擦寫(xiě)光盤(pán)、以及多媒體輸出裝置等，它們將以圖形、圖像、文件、報(bào)表等不同形式顯示數(shù)據(jù)的分析處理結(jié)果。操作系統(tǒng)是該系統(tǒng)的核心，如Windows95、WindowsNTUNIX等用于管理GIS中大量的資料數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)

當(dāng)前我國(guó)用戶運(yùn)用較多的兩種開(kāi)發(fā)平臺(tái)有Arc／Info和Map／Info，開(kāi)發(fā)工具一般選用VisualBasic、VisualC++等編程語(yǔ)言。

是利用GIS開(kāi)發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的具體應(yīng)用軟件系統(tǒng)，如配電網(wǎng)GIS就是一種應(yīng)用軟件。

指在二維或三維坐標(biāo)下，以一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)描述物理位置的確定、相關(guān)位置及邏輯連接，是以地球表面空間位置為參照的

指與地理坐標(biāo)無(wú)直接聯(lián)系的地理元素的特性和文檔的數(shù)據(jù)，即通常所說(shuō)的非幾何屬性，一般是經(jīng)過(guò)抽象的概念，通過(guò)分類、命名、量算、統(tǒng)計(jì)等方法得到。

2026/1/7第3頁(yè)二、地理信息系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容地理信息系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容數(shù)據(jù)錄入與編輯功能數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與維護(hù)

數(shù)據(jù)檢索與查詢功能

數(shù)據(jù)分析與處理功能

數(shù)據(jù)輸出功能

將系統(tǒng)外部的原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)內(nèi)部，并將它們從外部格式轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)能夠識(shí)別和處理的內(nèi)部格式存儲(chǔ)于系統(tǒng)的地理數(shù)據(jù)庫(kù)中。主要包括數(shù)據(jù)文件維護(hù)；數(shù)據(jù)庫(kù)備份；數(shù)據(jù)庫(kù)安全性維護(hù)；數(shù)據(jù)日常管理與帳目登錄等子功能。主要實(shí)現(xiàn)圖形對(duì)屬性的查詢、屬性對(duì)圖形信息的檢索與查詢等包括對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查與糾正，對(duì)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的編輯、圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的校驗(yàn)、空間數(shù)據(jù)的誤差校正等將用戶所需的經(jīng)GIS處理分析過(guò)的圖形，數(shù)據(jù)報(bào)表、文字報(bào)告、數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)以用戶能夠識(shí)別的形式靈活地顯示出來(lái)。2026/1/7第4頁(yè)自動(dòng)繪圖（AM）功能：包括制作、編輯、修改與管理圖形，這些圖形可以是地圖、設(shè)計(jì)圖或各種其它圖形。自動(dòng)繪圖是通過(guò)掃描儀將地圖圖形輸入計(jì)算機(jī)。設(shè)備管理（FM）功能：包括各種設(shè)備的管理和其屬性的管理。如在計(jì)算機(jī)的地理圖上標(biāo)上各種電力設(shè)備和線路的符號(hào)，并可以檢索其坐標(biāo)位置以及包括實(shí)物圖片在內(nèi)的全部有關(guān)技術(shù)檔案。三、GIS系統(tǒng)中的AM/FM功能

2026/1/7第5頁(yè)第二節(jié)GIS系統(tǒng)在配電自動(dòng)化中的應(yīng)用在SCADA系統(tǒng)中

的應(yīng)用一、GIS系統(tǒng)在線和離線方面的應(yīng)用在負(fù)荷管理系統(tǒng)中的應(yīng)用顯示DMS應(yīng)用軟件計(jì)算結(jié)果在故障電話處理系統(tǒng)的應(yīng)用編制或自動(dòng)生成地理位置接線圖，并在圖上，對(duì)任意多邊形小區(qū)的運(yùn)行工況和設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析；顯示SCADA實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并在地理位置接線圖上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?/p>

判定負(fù)荷屬于哪一類，并用不同的顏色在地圖上渲染，在故障處理，停電修復(fù)時(shí)根據(jù)負(fù)荷類型決定處理的優(yōu)先級(jí)．并把優(yōu)先級(jí)高的負(fù)荷突出顯示于地圖。在地理接線圖上，對(duì)用戶的負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的調(diào)峰、填谷等控制方案及對(duì)用戶的業(yè)務(wù)報(bào)表、查表收費(fèi)等。

在G1S上動(dòng)態(tài)顯示停電區(qū)域、帶電區(qū)域、供電恢復(fù)路徑；顯示潮流計(jì)算結(jié)果；預(yù)報(bào)小區(qū)負(fù)荷等。

當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)停電后，可撥打用電服務(wù)中心專線檢修電話。此時(shí)根據(jù)GIS系統(tǒng)提供的最新的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息、故障發(fā)生的地點(diǎn)的地理位置等信息，檢修人員可以快速、準(zhǔn)確地到達(dá)故障地區(qū)，縮短了停電時(shí)間

2026/1/7第6頁(yè)二、GIS系統(tǒng)在配電自動(dòng)化數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用

地理信息用戶信息配電設(shè)備信息保護(hù)信息電話投訴SCADA營(yíng)業(yè)用電供電服務(wù)信息負(fù)荷管理系統(tǒng)圖8-1各數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)示意圖

負(fù)荷管理系統(tǒng)需要供電服務(wù)信息、配電設(shè)備信息、地理信息營(yíng)業(yè)用電需要供電服務(wù)信息、用戶信息、地理信息電話投訴需要保護(hù)信息、用戶信息、地理信息SCADA需要保護(hù)信息、地理信息、配電設(shè)備信息數(shù)據(jù)等信息共享優(yōu)點(diǎn)：1）

避免數(shù)據(jù)重復(fù)建設(shè)。2）避免數(shù)據(jù)定義的雙重性。保證數(shù)據(jù)安全性，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的同步。3）將各系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，形成完整的一體化應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，以設(shè)備的安裝點(diǎn)、所對(duì)應(yīng)的設(shè)備、用戶的位置、負(fù)荷采集點(diǎn)等空間屬性為基礎(chǔ)，統(tǒng)一管理，將電力系統(tǒng)的眾多數(shù)據(jù)加以組織，既可以保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性、又?jǐn)U展了數(shù)據(jù)的空間屬性，使得數(shù)據(jù)更具現(xiàn)實(shí)意義，也使得各功能模塊緊密聯(lián)系，從而大大地提高對(duì)配電網(wǎng)的管理水平和工作效率2026/1/7第7頁(yè)三、配電自動(dòng)化GIS系統(tǒng)的功能

圖形數(shù)據(jù)的錄入和編輯配電自動(dòng)化GIS系統(tǒng)功能數(shù)據(jù)的分析與計(jì)算圖形的操作與顯示信息查詢數(shù)據(jù)的錄入和編輯屬性數(shù)據(jù)的錄入和編輯屬性數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)互訪圖形控制和編輯網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)分析圖表分析網(wǎng)絡(luò)模擬分析顯示控制實(shí)時(shí)信息顯示條件查詢空間查詢圖形數(shù)據(jù)的錄入、編輯是將各種地圖、圖片、規(guī)劃圖等地理信息通過(guò)數(shù)字化儀、掃描儀等工具輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可接受的形式。

屬性數(shù)據(jù)包括各電氣設(shè)備型號(hào)等參數(shù)，這些數(shù)據(jù)可以通過(guò)GIS系統(tǒng)建立的輸入模版輸入，也可以通過(guò)管理信息網(wǎng)中已有的部分屬性數(shù)據(jù)，通過(guò)共享途徑直接獲取，GIS系統(tǒng)應(yīng)具有對(duì)屬性數(shù)據(jù)結(jié)合圖形進(jìn)行錄入、轉(zhuǎn)換和編輯功能。

已經(jīng)數(shù)字化的圖形數(shù)據(jù)和錄入的屬性數(shù)據(jù)要能相互對(duì)應(yīng)，才能實(shí)現(xiàn)基于圖形的查詢和管理功能地圖和配電GIS圖按分類分層顯示。圖形任意縮放、平滑漫游、開(kāi)窗，顯示全圖的概貌窗口，不同比例下的圖形信息顯示內(nèi)容的自動(dòng)調(diào)整。圖層的編輯功能可以編輯圖層顯示方式，包括符號(hào)、顏色、字體、偏移量、比例尺，可以進(jìn)行新建圖層、刪除圖層、加載等操作。

在當(dāng)前實(shí)時(shí)狀態(tài)下，分析并顯示供電路徑和供電范圍，對(duì)供電范圍進(jìn)行負(fù)荷統(tǒng)計(jì)。對(duì)饋線電流、母線電壓、變壓器溫度、用戶負(fù)荷、潮流、網(wǎng)損等進(jìn)行分析計(jì)算，將狀態(tài)估計(jì)結(jié)果等提供給GIS數(shù)據(jù)庫(kù)，并定時(shí)刷新，使GIS具有實(shí)時(shí)性。

對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行圖表繪制、顯示、分析?？勺远x縱橫坐標(biāo)，自選圖形模式。

是在地理背景圖上對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行模擬操作，分析并顯示供電路徑和供電范圍，功能與實(shí)時(shí)分析相同，不影響實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行。

顯示配電系統(tǒng)的設(shè)備分布圖等注記和文字信息，可分層顯示畫(huà)面，畫(huà)面可切換、平移、放大，縮小。

可自動(dòng)訪問(wèn)DSM和SCADA等系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，顯示從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得的狀態(tài)量和模擬量如：當(dāng)前狀態(tài)、功率、電壓、跳閘次數(shù)等記錄。

從數(shù)據(jù)庫(kù)查詢圖形，按設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)屬性查找設(shè)備地理位置，對(duì)典型設(shè)備可進(jìn)行查詢，顯示、列表和統(tǒng)計(jì)。

從圖形查數(shù)據(jù)庫(kù)，在圖形上對(duì)任意設(shè)備進(jìn)行定點(diǎn)查詢和多邊形小區(qū)查詢，并顯示、列表和統(tǒng)計(jì)。

2026/1/7第8頁(yè)WebGIS是地理信息系統(tǒng)在萬(wàn)維網(wǎng)（Web）上的實(shí)現(xiàn)，是在信息發(fā)布、數(shù)據(jù)共享、交流協(xié)作基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)GIS的在線查詢和業(yè)務(wù)處理等功能的，Web分布式交互操作是其工作的重心。

WebGIS的基本組成：Web服務(wù)器、Browser瀏覽器（GIS插件）、頁(yè)面描述語(yǔ)言（如HTML、VRML）、Web交互程序（JAVA、