GIS軟件在電力系統(tǒng)中的管理應(yīng)用

1、gis軟件在電力系統(tǒng)中的管理應(yīng)用摘要：gis系統(tǒng)是由北京許繼電氣有限公司開發(fā)的生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于二維和三維gis，實現(xiàn)了對東電公司和下屬超高壓局、工區(qū)的高壓輸電網(wǎng)的生產(chǎn)管理，本系統(tǒng)基于功能強大的gis平臺開發(fā)，采用了成熟的c/s結(jié)構(gòu)；系統(tǒng)采用分層設(shè)計的思想，把整個系統(tǒng)分成了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層、通用數(shù)據(jù)訪問層、基礎(chǔ)應(yīng)用層和管理應(yīng)用層。管理應(yīng)用層主要包括五大功能模塊：二維gis綜合管理功能、變電管理、修試管理、送電管理和安監(jiān)管理。通過對系統(tǒng)合理的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計，保證系統(tǒng)在實際應(yīng)用中的分階段實施和產(chǎn)品的靈活性、可靠性和穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：gis 變電管理 修試管理 送電管理 綜合管理一、 gis網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2、1. 1軟件結(jié)構(gòu)1.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在物理上覆蓋東北三省，涉及到東電公司總部、下屬5個超高壓局和各超高壓局的下屬工區(qū)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。根據(jù)東電公司三級部門的網(wǎng)絡(luò)狀況，系統(tǒng)采用了三層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。在東電公司總部和各超高壓局設(shè)置服務(wù)器，在各個工區(qū)設(shè)置不同的客戶端；各工區(qū)通過訪問超高壓局服務(wù)器，實現(xiàn)該工區(qū)所需要的功能，并可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行維護；東電總部數(shù)據(jù)庫和各超高壓局?jǐn)?shù)據(jù)庫建立復(fù)制關(guān)系，通過定期復(fù)制，保證東電數(shù)據(jù)庫與各超高壓局?jǐn)?shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)一致性，并在東電總部客戶端迅速反映各超高壓局的所有信息變化。這種數(shù)據(jù)庫配置方式，除了有力的保證了數(shù)據(jù)一致性，在異常情況下，東電總部數(shù)據(jù)庫和各超高壓局?jǐn)?shù)據(jù)庫還可以互為備份，

3、保證了數(shù)據(jù)的安全性。系統(tǒng)的邏輯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下：二、gis系統(tǒng)的主要功能在超高壓局，有很多的圖紙和報表需要管理，利用該系統(tǒng)，實現(xiàn)了對圖紙和報表的自動管理。在該系統(tǒng)中，可以根據(jù)錄入的輸電網(wǎng)屬性數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動生成相位圖、線路條圖等圖形，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，這些圖紙會自動進(jìn)行修改，與數(shù)據(jù)保持一致，與原來的手工修改條圖相比，不僅能自動保持了圖紙與數(shù)據(jù)變化的一致性，而且大大提高了工作效率。同時，該系統(tǒng)可以把斷面圖、桿塔照片、其他各種圖紙掃描到數(shù)據(jù)庫中，通過該系統(tǒng)，用戶可以迅速方便的查找到任何輸電網(wǎng)設(shè)備的相關(guān)圖紙資料，提高了企業(yè)對圖紙的管理水平，減少了對圖紙維護的工作量。進(jìn)行管理，提高了企業(yè)對輸電網(wǎng)圖紙的管理

4、水平。在地理系統(tǒng)基礎(chǔ)上，建立了地理圖形與輸電網(wǎng)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，使得超高壓局所有人員可以在任何地方的gis系統(tǒng)圖上，直觀地獲得輸電網(wǎng)信息，在地圖上進(jìn)行多種形式的信息查詢，包括設(shè)備檔案、桿塔、線路、絕緣子等設(shè)備的屬性、圖紙、照片等，大大方便了用戶對超高壓電網(wǎng)設(shè)備臺帳的管理，更加直觀。2.1 變電綜合管理變電綜合管理共分6個子系統(tǒng)，包括變電設(shè)備管理、變電圖紙管理、變電圖表管理、變電運行管理、缺陷管理、檢修管理。2.1.1 變電設(shè)備管理：變電設(shè)備管理系統(tǒng)是整個變電管理和修試管理的基礎(chǔ)和核心， 通過它對變電站設(shè)備的登記和維護，對設(shè)備進(jìn)行集中管理，建立全面的設(shè)備檔案，變電設(shè)備的缺陷、檢修等運行信息都在該系統(tǒng)的

5、基礎(chǔ)上建立；變電設(shè)備管理系統(tǒng)首先建立變電站設(shè)備的各種字典，包含變電站編號、回路字典、設(shè)備單元字典和設(shè)備型號等字典，通過字典的建立，有利于對變電站設(shè)備信息的分類和檢索；在各種字典定義完畢后，就可以按字典對變電站的主要設(shè)備進(jìn)行管理，登記各類設(shè)備，錄入各類設(shè)備的銘牌參數(shù)和出廠文件，當(dāng)設(shè)備發(fā)生變更或參數(shù)發(fā)生改變時，使用變電設(shè)備管理系統(tǒng)能很好的保證現(xiàn)場設(shè)備和檔案資料的一致；變電設(shè)備管理系統(tǒng)能把設(shè)備的缺陷、檢修等運行記錄和設(shè)備檔案關(guān)連在一起，能在查詢設(shè)備資料的同時，關(guān)注設(shè)備的運行信息。2.1.2 變電圖紙管理變電圖紙管理子系統(tǒng)是以圖紙的方式在體現(xiàn)變電站的設(shè)備情況，用戶可以用系統(tǒng)提供的工具進(jìn)行圖紙的繪制，同

6、時圖紙上的每個設(shè)備都可以與數(shù)據(jù)庫中的設(shè)備檔案相關(guān)聯(lián)。這樣用戶在看到圖紙的同時，點擊圖紙上任意設(shè)備就可以方便的看到該設(shè)備的各類檔案，例如銘牌參數(shù)、各類出廠文件、運行情況、檢修情況、試驗情況等等，使設(shè)備檔案的查詢更直觀、方便。2.1.3 變電圖表管理變電圖紙管理主要針對一些常用的圖表進(jìn)行管理，例如常用電話號碼、有權(quán)發(fā)布調(diào)度命令人員名單等等，把這些分散的資料，轉(zhuǎn)化成有條理的、一致性維護好的電子數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)集中管理和全局共享，提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，大大方便了對資料的查閱。2.1.4 變電運行管理變電站運行管理系統(tǒng)涵蓋變電站日常生產(chǎn)運行的所有業(yè)務(wù)，主要包括：運行記錄、巡視記錄以及日常記錄三大類21種記錄，

7、利用信息管理系統(tǒng)信息共享的優(yōu)勢，使操作簡化，方便了用戶，保證了數(shù)據(jù)的一致性、可靠性，同時對人員實行電子簽名，責(zé)任明確，確保變電生產(chǎn)安全。2.1.5 變電缺陷管理變電缺陷管理系統(tǒng)與變電設(shè)備臺帳系統(tǒng)緊密結(jié)合，對變電運行中發(fā)現(xiàn)的設(shè)備缺陷及消除情況進(jìn)行及時記錄，對簽名字段使用密碼保護，從而提高系統(tǒng)安全可靠性，并實現(xiàn)電子傳遞缺陷單，減少了手動傳遞的不及時性和不準(zhǔn)確性。同時對設(shè)備的歷史缺陷形成設(shè)備運行簡歷方便日后查詢，提供了全面綜合的滲透到每一個業(yè)務(wù)層的查詢統(tǒng)計分析功能。2.1.6 檢修管理檢修管理系統(tǒng)實現(xiàn)對檢修信息及設(shè)備檢修周期的維護、查詢、統(tǒng)計，其中檢修信息包括基本檢修信息和附加檢修信息，基本檢修信息

8、就是檢修人員所進(jìn)行的檢修任務(wù)信息，包括檢修時間、檢修任務(wù)、檢修人等。在檢修過程中需要更換設(shè)備或用到一些原材料，要填寫檢修用料信息，這些信息稱為附加檢修信息。此系統(tǒng)還實現(xiàn)對工作票包括第一種工作票和第二種工作票的電子傳遞，保證了數(shù)據(jù)的及時性和確定性。同時針對標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，根據(jù)不同的作業(yè)方式，提供不同的作業(yè)內(nèi)容，將標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)分門別類的組織起來，方便錄入及查詢。2.2 修試管理修試管理包括對設(shè)備檔案、設(shè)備圖紙的查詢，缺陷管理，檢修管理，檢修計劃管理4個部分。2.2.1 設(shè)備、圖紙查詢此模塊主要是實現(xiàn)對變電設(shè)備檔案、設(shè)備評級情況以及各種設(shè)備圖紙進(jìn)行查詢，為缺陷管理、檢修管理和實驗管理提供數(shù)據(jù)依據(jù)。2.2.

9、2 缺陷管理與變電部分相同，變電缺陷管理系統(tǒng)對變電運行中發(fā)現(xiàn)的設(shè)備缺陷及消除情況進(jìn)行及時記錄，對簽名字段使用密碼保護，從而提高系統(tǒng)安全可靠性，并實現(xiàn)電子傳遞缺陷單。同時對設(shè)備的歷史缺陷形成設(shè)備運行簡歷方便日后查詢，提供了全面綜合的滲透到每一個業(yè)務(wù)層的查詢統(tǒng)計分析功能。2.2.3 檢修管理與變電部分相同，檢修管理系統(tǒng)實現(xiàn)對檢修信息及設(shè)備檢修周期的維護、查詢、統(tǒng)計。此系統(tǒng)還實現(xiàn)對工作票包括第一種工作票和第二種工作票的電子傳遞，保證了數(shù)據(jù)的及時性和確定性。同時針對標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，根據(jù)不同的作業(yè)方式，提供不同的作業(yè)內(nèi)容，將標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)分門別類的組織起來，方便錄入及查詢。2.2.4 檢修計劃本系統(tǒng)實現(xiàn)對每一個

10、設(shè)備維護其檢修周期，用戶可以通過查詢設(shè)備檢修周期、設(shè)備的評級情況、設(shè)備的歷史缺陷記錄來制定設(shè)備的檢修計劃。真正意義上的信息化管理，提高管理效益。2.3 送電管理送電管理包括設(shè)備數(shù)據(jù)的維護、送電生產(chǎn)管理系統(tǒng)、設(shè)備圖紙管理、地理圖形管理、二維gis管理、三維gis管理等6部分。2.3.1 設(shè)備數(shù)據(jù)維護設(shè)備數(shù)據(jù)維護子系統(tǒng)，是本系統(tǒng)中一個重要子系統(tǒng)。可以用這個系統(tǒng)完成送電管理部分?jǐn)?shù)據(jù)初始化階段大量字典、型號、設(shè)備和特殊區(qū)域信息的錄入、查看和修改工作。例如資產(chǎn)的類型、型號、具體的資產(chǎn)等。2.3.2 送電生產(chǎn)管理系統(tǒng)送電運行管理對送電工區(qū)日常的線路運行和維護的工作進(jìn)行管理。包含日常管理、線路巡視管理、缺陷

11、管理、檢修管理、線路的特殊區(qū)域管理、線路歷史運行情況以及各種運行和維護信息統(tǒng)計。使用此系統(tǒng)，能方便的錄入和查閱線路的各種運行維護記錄，能幫你發(fā)現(xiàn)線路運行中的一些問題，能提前指導(dǎo)和輔助你決定哪些設(shè)備需要檢修和維護，并能通過統(tǒng)計功能幫你從比較繁重的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中走出來。2.3.3 設(shè)備圖紙管理圖紙維護子系統(tǒng)主要是提供線路條圖,相位圖,導(dǎo)線分布圖,地線分布圖,導(dǎo)地線排列簡圖,接地裝置型式圖,桿塔圖,金具組裝圖,斷面圖的生成和維護功能。2.3.4 地理圖形管理地理圖形管理系統(tǒng)的主要功能是根據(jù)屬性數(shù)據(jù)庫中輸入的線路、桿塔、廠站的信息，自動繪制電氣接線圖。此外，用戶還可以自己在地圖上繪制地理要素。無論是自動生

12、成的電氣接線圖，還是用戶手工繪制的地理要素，都可以在二維gis子系統(tǒng)和三維gis子系統(tǒng)中顯示出來。2.3.5 二維gis管理二維gis管理以二維的形式呈現(xiàn)變電站、桿塔與輸電線之間的架設(shè)關(guān)系，不僅為用戶提供對二維gis圖形進(jìn)行方便操作的功能，還把生產(chǎn)運行信息與gis圖形建立關(guān)聯(lián)，在二維gis圖上，可以直觀的查看缺陷、檢修、設(shè)備評級、特殊區(qū)域等與生產(chǎn)相關(guān)的信息的分布情況，使領(lǐng)導(dǎo)者能迅速了解生產(chǎn)信息基本情況，作出決策。二維gis圖上的典型路徑使巡視人員可以直觀地了解最佳巡視路徑，提高工作效率。2.3.6 三維gis管理三維gis管理子系統(tǒng)以三維的形式呈現(xiàn)變電站、桿塔與輸電線之間的架設(shè)關(guān)系，可以很直觀

13、的看到線路的地理走勢、交叉跨越情況和換位信息，還可以對線路進(jìn)行沿線跟蹤，并且可以即時通過點擊查詢線路和桿塔設(shè)備的基本屬性信息。2.4綜合管理綜合管理是對變電、修試、送電共用的一些功能進(jìn)行管理，同時包括一些需要系統(tǒng)管理員和超級用戶維護的模塊，包括生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)庫管理、工作流管理、規(guī)程管理、工程管理、培訓(xùn)管理、備品備件管理、安全管理和工器具管理等8部分 2.4.1 備品備件管理 對備品備件入庫和出庫及庫存情況進(jìn)行管理。系統(tǒng)能按照庫存定額自定提醒用戶及時補充庫存。并且可以統(tǒng)計備品備件的使用情況。2.4.2 培訓(xùn)管理針對超高壓局各個工區(qū)及各個專業(yè)的不同，需要制定的培訓(xùn)人員及培訓(xùn)項目和培訓(xùn)時間都要求有不同，需

14、要制定不同的培訓(xùn)計劃及技術(shù)問答，及時記錄下次技術(shù)問答及考試成績，供其他人查詢及統(tǒng)計。2.4.3 工器具管理安全工器具管理首先建立工器具臺帳，在此基礎(chǔ)上，對各班工器具的配備，和試驗進(jìn)行全面管理。提高安全工器具的利用率和保證安全工器具處于良好的狀態(tài)，確保安全生產(chǎn)。2.4.4 生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)庫管理生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)庫是對整個生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)中使用到的重要的信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，只有對信息進(jìn)行編碼，形成標(biāo)準(zhǔn)后，信息管理系統(tǒng)才能識別和管理重要信息，進(jìn)而才能對信息進(jìn)行分析，輔助生產(chǎn)過程管理。該系統(tǒng)適用于電網(wǎng)的中高層管理者，根據(jù)該系統(tǒng)定義的標(biāo)準(zhǔn)所產(chǎn)生的分析結(jié)果，對生產(chǎn)管理具有指導(dǎo)性意義，特別是對生產(chǎn)部及各工區(qū)專工的中高層領(lǐng)導(dǎo)

15、，能有決策上的幫助。比如：通過缺陷原因的定義，能分析各種缺陷發(fā)生的原因。具有該系統(tǒng)的信息修改權(quán)限的人應(yīng)該是：電力企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)負(fù)責(zé)人，比如生產(chǎn)部主任或生技科長。注意，該字典進(jìn)行確定后，不能隨意修改，如果改動，將導(dǎo)致信息的混亂。2.4.5 工作流管理日常的工作中，信息的產(chǎn)生和加工離不開工作流程。企業(yè)各種各樣的工作過程，并且工作過程的模式經(jīng)常發(fā)生變化。在信息管理系統(tǒng)中，對工作流程中產(chǎn)生的信息進(jìn)行加工和處理是重要的任務(wù)和核心內(nèi)容，工作流平臺正是針對上面提到的情況而設(shè)計的，工作流平臺具有以下功能：在流程方面，已經(jīng)做到流程的任意設(shè)置和變化；在權(quán)限方面，能對每一用戶控制到原子（字段）信息。2.4.6 規(guī)程管

16、理因為規(guī)程制度種類、數(shù)據(jù)龐大，規(guī)程制度的格式存在不確定性，一般在軟件投運以后，規(guī)程制度的格式還可能變化，即使錄入到計算機系統(tǒng)中，使得規(guī)程制度的信息無法看到。針對以上問題，本設(shè)計采用柔性化思想，采用模板定義方式，和用戶熟悉的桌面辦公系統(tǒng)結(jié)合，允許用戶自定義模板，滿足用戶外來業(yè)務(wù)的需求。2.4.7 工程管理工程管理主要包括大修工程和技術(shù)改造工程，技改和大修的具體過程是各基層單位每年年末根據(jù)設(shè)備運行情況形成大修、更新改造工程計劃表、大修、更新改造工程分項計劃明細(xì)表、項目建議書和概算情況經(jīng)由基層領(lǐng)導(dǎo)審批以后上報到生產(chǎn)部計劃專工。2.4.8 安全管理安全管理主要是管理反措，安措的編制與執(zhí)行過程，實際上就是對企業(yè)安全情