劉 姜

（貴州電網有限責任公司凱里供電局，貴州 凱里 556000）

我們國家對電力行業(yè)的發(fā)展一直是十分重視的，從上世紀九十年代開始針對GIS技術的應用展開深入的研究，并進行了試點工作，效果是較為理想的。切實完成好GIS平臺的建設工作，可以使得電力系統的數字化水平有明顯的提升，對產業(yè)改造、技術革新也能夠起到推動作用。從電力企業(yè)的角度來說，GIS技術的適用性是較強的，而發(fā)展空間也是較為廣闊的。國內的電力企業(yè)正在進行相關的研究，現在已經建成的GIS應用系統在技術含量、實用性等方面具有明顯優(yōu)勢。通過GIS技術能夠保證數字電力目標切實達成，電力企業(yè)必須要通過其來對各種應用系統進行整合，進而保證電力行業(yè)的信息化水平大幅提高。

1 GIS概念

地理信息系統即是常說的GIS系統，其在信息系統空間專業(yè)方面具有一定的優(yōu)勢，屬于數據管理系統。這個系統除了能夠對地理信息予以存儲、操作外，還可將其清晰地呈現出來。在現階段，GIS技術已經在很多領域中得到應用，在進行科學調查、資源管理及發(fā)展規(guī)劃等工作時，此種技術能夠產生良好的促進作用。在此技術誕生后，很快就得到了大家的認同，并在全球很多國家中得到應用[1]。從行業(yè)領域來說，原先只是在地理科學研究中予以應用，不久就應用于自然資源的規(guī)劃管理領域。隨著計算機網絡技術加快了發(fā)展的腳步，GIS開始和網絡技術進行整合，系統性能有了大幅提高，而且功能顯得更為多樣，智能化程度明顯提升，信息也能夠真正實現共享。當GIS、RS融為一體，越來越多的優(yōu)秀地理信息系統軟件脫穎而出。同時，GIS的應用擴展到眾多領域，形成巨大的產業(yè)。進入到90年代后，GIS加快了發(fā)展的速度，地理信息系統發(fā)生了明顯的改變，其變成了地理信息科學，理論、技術均得到了一定程度的完善；此外，互聯網、可視化技術產生了明顯的促進作用，使得GIS前行腳步加快，全新的GIS技術呈現在大家的面前，其不再只應用于實驗研究，而且進入到大家的工作和生活中，這也就使得相關行業(yè)的發(fā)展更為穩(wěn)健，并創(chuàng)造出更大的價值。

2 GIS技術應用的特征分析

對GIS技術予以分析可知，其組成部分包括數據獲取、數據傳播、數據分析和數據處理等，簡單來說，利用遙感拍攝、航天拍攝就能夠完成圖片信息的收集，繼而通過專業(yè)軟件來完成處理工作，這樣就可保證獲得的基礎數據更為豐富、精準，在對數據進行分析時，空間查詢、數據分類以及模型分析等方面的功能是較強的[2]?，F階段，GIS技術是較為成熟的，能夠采集到所需的地理空間數據，在此基礎上就可高效地完成整理和分析工作。另外，GIS技術在分析、預測等方面具有的優(yōu)勢是明顯的，通過其能夠對各種因素展開全面分析，系統完成數據采集后，也可對其進行分析，并及時反饋，如此可以使得GIS得到進一步完善。GIS在過去只是被當做繪圖軟件，或者是圖像處理軟件使用，當計算機技術更為成熟后，其功能得到增強，并更為全面。為了使得規(guī)劃設計的實際需要能夠真正滿足，GIS一直在完善中，如此可以使得城市規(guī)劃能夠順利完成。將GIS技術、電力系統技術切實結合起來，可以保證電力空間分布圖的繪制更為簡單，設備維修的整體效率也會得到提升。通過其還能夠對設備運行的實際情況有清晰的認知，這樣一來，設備檢修就會更加及時，而且針對性也會更強，電力設備自然就能夠一直保持穩(wěn)定的運行，而且使用壽命也會得到延長。

3 電力GIS的基本功能

從電力GIS系統的應用現狀來看，其所擁有的功能是較強的，GIS平臺基本功能均可得到應用，數據的建模、存儲、管理、交換，以及信息的檢索、挖掘、分析等均能夠實現。此系統的組成部分包括電力設備、管理信息系統，通過其可以保證供電業(yè)務順利展開。對電力GIS系統加以應用可以使得線路設計更為合理，并為廣大用戶提供高質量服務，電力設備管理也可呈現出綜合性，從事管理、技術等工作的人員可以獲取所需的信息，在進行決策時也可獲得必要輔助。具體來說：

（1）建立起完善數據庫，設計、施工、維護等方面的圖紙均在其內，這樣可以使得圖紙繪制更為便捷，查詢更加簡單，設備設施能夠實現全周期管理，而且數字化程度能夠有大幅提升。可按照需要查詢相關設備的信息，對其數據予以適當修改，設備維修可以更具針對性。多維空間映射操作也可實現，直接對圖形進行旋轉、移動，并進行準確運算。系統必須要能夠滿足電力行業(yè)的實際需要，編輯工具必須要更加專業(yè)化。對多空間顯示、建模和索引能夠起到支持作用，建立起模型之后，拓撲關聯操作應該更為順暢，確保模型更具直觀性，而且操作能夠真正做到可視化。自動生成地圖，數據能夠做到多層映射，保證用戶的實際需要得到滿足，圖形、屬性等數據也可實現嵌套操作。

（2）對空間信息技術加以利用構建起數字電網模型，確保圖形、屬性及地理等方面的信息能夠切實結合起來，將地形數據、環(huán)境數據予以應用可以使得線路設計、施工等方案更為合理，系統輔助決策功能也可進一步加強，信息共享目的可切實達成。可以對不同管理應用系統予以支持，確保連接更為順暢，同時可將其和電力企業(yè)已有的MIS系統、CRM系統、ERP系統結合起來，除此以外，還應該和客戶服務中心系統、營銷管理系統予以整合，如此可以保證管理效果更為理想，而且信息資源也能夠真正實現共享。

（3）對Intranet技術加以應用，可以建成雙重界面，尤其是要保證Web Services技術的作用能夠充分發(fā)揮出來。對網絡資源要進行深入的挖掘，將信息整合做到位，確保資源共享切實達成。在企業(yè)內網、外網進行應用、管理時，要選擇不同的最為可行的方式[3]。從不同業(yè)務的實際需要出發(fā)，提供最為適合的服務，在系統當中要將無線網絡、GPS定位技術予以應用，確保系統能夠在更大范圍內得到應用。

4 GIS系統與電力生產應用系統的集成

從電力應用系統來看，GIS系統能夠起到一定的支持作用，將相關系統予以集成，通過地理信息系統平臺就能夠保證相關數據信息的共享目標真正實現。眾所周知，地理信息系統能夠對大量數據進行有效處理，而且其他系統也會對其中的一些數據予以調用，所以說，必須要尋找到可行的措施來保證原有系統能夠發(fā)揮出作用，并要使得效率有大幅提升，而要實現這個目的，系統數據的維護就要做到位，特別是要將GIS系統和下面幾種系統結合起來，這樣方可保證系統功能得到增強。

4.1 與配網自動化系統的集成

系統必須要能夠聯網運行，通過GIS平臺來使得SCADA系統具有的功能真正展現出來。GIS變配電所圖形中應該要將遙測信號的相關信息清晰標注出來，如此可以使得實時監(jiān)控目的切實達成。在接收遙測信號之后就能夠確保開關之類的設備實現自動變位。利用地理圖能夠實現斷路器、隔離開關自動開啟、閉合，遙控功能自然可以順利實現，通過設計圖則能夠完成電力系統中相關單線圖的構建，其呈現出動態(tài)特征，漫游、縮放、消隱能夠真正做到同步，全部的內接線圖均可以在GIS當中實現集成。通過GIS系統還可保證自動化系統的作用充分展現出來，并對相關的數據展開網絡分析。

（1）網絡拓撲分析，對自動化系統予以調用可以使得網絡拓撲真正形成，以開關、網絡元件的實際狀態(tài)為基礎，對物理節(jié)點模型予以簡化，進而獲得計算模型，實現線路的集合，開關信息出現的變化可及時處理，對網絡接線予以自動劃分，并將測量和注入量予以明確，如此就可使得應用模塊的分析獲得更為可靠的依據。除此以外，實時網絡拓撲能夠對斷路器、隔離開關的實際狀況予以改變，進而使得系統運行方式最為合理，與此同時，地理信息系統、自動化系統當中的各項數據也可真正實現交互目的。

（2）網絡拓撲著色，并以開關運行的實際狀態(tài)作為基礎，展開網絡分析，了解網絡元件是否帶電、接地，這樣就可對供電、停電區(qū)域出現的變化予以明確，進而使用特定符號或顏色在地理圖當中標注出來，如此就可以保證區(qū)分目的切實達成。

（3）電網潮流分析，通過SCADA系統能夠對實時負荷予以采集，在此基礎上就可分析實時潮流，如此一來，對網絡負荷予以平衡的過程中就可獲得可靠依據，網絡重構目的也可順利達成。

（4）負荷管理，對地理接線圖加以利用，確定區(qū)域之后，完成封閉邊界的繪制，在此基礎上對實際復合展開統計、分析，確保預報是準確的。

（5）模擬操作。對設備的數據、狀態(tài)有一定了解后，采用離線方式、在線方式來完成模擬，也就是針對操作、故障等予以模擬。

（6）停電管理，無論是計劃停電，還是故障停電，能夠對停電范圍予以自動決策，確保范圍是最為合理的。依據設備狀況來對實際負載展開分析，尋找到可行的解決方案。

（7）供電電源分析，也就是在圖中將線路確定，繼而對網絡拓撲具有的追蹤功能加以利用，將供電電源點尋找出來。

（8）變壓器分析，簡單來說就是在圖中將主變予以確定后，系統就可清晰呈現其供電范圍。

（9）開關供電區(qū)域，即在圖中對開關加以明確，通過系統可以呈現出其供電的具體范圍。

（10）短路電流計算，對GIS地理接線圖加以利用，尋找到故障線路，在此基礎上完成相關設置，也就是將故障的類型、位置以及過渡電阻予以明確。這里需要指出的是，多重短路故障也能夠直接設置，而且計算也是較為簡單的。

4.2 與MIS管理系統、檢修文檔規(guī)范化系統的集成

對MIS系統予以分析可知，在圖形界面方面是存在不足的，其生產流程包括檢修停電申請、兩票管理等，此外還有一些生產模塊，但實用性并不強[4]。若想將存在的問題切實解決，可將其和GIS系統、檢修文檔系統等予以集成，這樣可以使得設備運行維護目的真正達成。

（1）巡視功能，通過GIS電網圖就能夠完成設備巡視，將存在的缺陷予以標注、流轉，同時保證既定的巡視計劃有序展開。

（2）設備維護，設備使用一段時間后必然要進行維修、清掃、消缺，集成系統可以保證相關工作的管理更具實效性。

（3）檢測功能，對GIS電網絡加以利用，可以保證負荷、接地、交叉跨越等方面的測量順利完成，檢測信息也可得到有效管理。

5 GIS技術在電力信息系統中的應用

若想保證電力網絡系統的管理達到預期，必須要對配電空間分布有切實的了解。將GIS技術予以充分利用就可使得電力系統模塊、地理信息系統整合起來，設備運行的實際狀況自然會呈現出來。對抽象數據進行處理時，GIS技術的應用可以使得數據轉變?yōu)閳D形，這樣就能夠實現可視化管理，從事維修、管理的相關人員所要承擔的工作就會明顯減輕。管理應用平臺真正實現集成化、一體化，可以保證信息共享切實達成，電力企業(yè)的決策管理也會更具實效性。

5.1 GIS技術生成電力網絡電子地圖，有效統一管理

電力網絡系統、地理信息平臺的整合是非常關鍵的，這樣可以保證電力網絡地圖的繪制順利完成，而且電力配電情況可以在圖中完全呈現出來[5]。另外來說，對計算機網絡平臺加以利用就可對電力線路、電力設備運行的實際狀況進行追蹤，如此一來，相關人員就可對特定區(qū)域內配電系統的相關資料全面了解，在此基礎上對電力規(guī)劃設計展開分析，尋找到具體的問題，在此基礎上對配電網設計予以適當改進，如此可以保證其合理性、實用性大幅提升，區(qū)域配電供給自然就可滿足。從管理者的角度來看，也可順利構建起網絡營銷平臺，將收費標準予以明確，這樣就可保證電力經濟能夠一直保持良好的運行狀態(tài)，并對電力行業(yè)發(fā)展起到促進作用。

5.2 提升配電網絡的安全性

人們的工作、生活和電力供應是緊密相關的，因而進行配電管理時必須要保證配電網更具安全性。對GIS技術加以利用就可在源頭對管理權限予以明確，相關人員也可認識到安全的重要性。對權限予以設置前應該對相關數據予以分析，了解配電線路的實際狀況，并完成電力數據安全評價圖的繪制[6]。管理人員利用集成數據管理就可對行業(yè)發(fā)展現狀有清晰的認知，并完成成本預算、管理，如此可以使得電力用戶權利設定更為合理。

5.3 進行電力信息查詢，提升電力服務效率

將GIS信息數據進一步加載到電力電子地圖中，可以在配電圖上查詢用戶的地理位置，更好地掌握用戶的用電情況，也可以進行區(qū)域用電統計分析。通過對一張地圖和一個平臺的管理，能夠提高電力資源服務的水平和質量，同時，也能夠提高用戶的電力服務體驗。在配電管理方面，管理者可以利用信息管理技術對用戶信息進行快速定位、查詢與編號，并通過預先登記和輸入用戶的相關信息，對用戶信息進行統一管理，進而提高配電管理的有序性，從而提高土地使用費管理的準確性。

5.4 進行實時配電網絡圖繪制，提高數據時效性

在電力配電網絡管理系統中對GIS信息系統技術進行引用之后，還有一大優(yōu)勢就是改變了傳統以紙質電力分布圖紙為主的局面。紙質圖紙繪制復雜，效率較低，因而時效性也較差。GIS信息系統技術應用于電力配電網絡管理系統后，能夠對系統數據進行靈活高效的處理和運用，通過計算機模擬技術，在電腦上快速地自動生成模擬圖像，有利于對實時電力數據進行檢查和分析[7]。在直觀形象的圖紙上，能夠更加方便地利用各種電力配電數據，甚至可通過電力用戶的使用需求進行賬戶更新，實現高效、精確的用戶管理。

6 結束語

綜合上文所述，GIS信息網絡技術的發(fā)展逐漸趨于成熟，電力系統的管理和發(fā)展需緊跟時代步伐，同時，在電力信息系統中引入GIS技術有著一定程度的必要性。通過GIS信息系統技術的應用，能夠更好地保證供配電系統的安全可靠，網絡數據的實時管理可以大大降低電力管理人員的工作強度。由于電力信息系統的有序性和全面性，電力管理的質量和效率能夠大幅度提高，此外，供配電系統的服務質量也會有所提升。未來GIS技術在電力信息系統中的應用必將提供更加系統、更加透明、更加準確的信息數據，有利于整個電力系統的長期穩(wěn)定和可持續(xù)性服務與發(fā)展，更具有現實意義和有限元分析價值。