电力地理信息系统解决方案
一、电力概述随着我国城市经济建设和社会的快速发展,用电负荷日益增长,电网运行的控制及管理工作变得较以往任何时期都更为复杂。由于现在电网运行管理直接面对电力企业和广大的电力用户,网络数据量大,电气接
功能应用部分
功能应用部分包括信息查询、应用分析、辅助决策、TCM电话投诉管理、DJM配电工作管理等。
(一)图形分层显示
由于所有的电力或地理信息图形是分层管理的,因此用户可根据需求来选择在图形窗口看到的信息的内容。
系统功能:根据用户需求选择显示或不显示各类图层信息。
(二)图形缩放功能
对图形窗口的操作,根据范围显示图层信息。
系统功能:根据用户需求对图形窗口进行放大、缩小、移动、无极漫游、鹰眼显示等。
(三)查询统计
查询统计是对图形窗口内各种信息进行各类方式的空间和逻辑查询、检索、统计等操作。这是GIS系统的最基本功能。
1.指定查询统计对象的方式
这类方式的查询是首先由用户指定查询的对象,如中压线路、中压设备、道路、站址分布等,在指定的图层上进行图上查询或条件查询。
系统功能:根据用户需求查询和统计各类图层信息及属性信息。
◆ 提供便捷的图上查询功能,使用户能够方便地通过在图上以单点、拉框、选择多边形等方式查询和统计指定范围内的指定图层的分类和详细信息。
◆ 提供便捷的条件查询功能,使用户能够方便地通过数据库内的设备属性信息值来构造查询条件,查到指定查询对象在图上的位置,并列出详细内容。
2.模糊查询方式
模糊查询是指用户不必指定具体查询对象,系统依据指定的顺序(如高、中低压设备、线路、道路、建筑物等排序方式),进行自动查找,查询在图上点击处的详细信息。
系统功能:根据用户用鼠标在图形窗口点取的位置,查询设备详细信息。
3.固定方式查询
按用户指定的固定的检索方式进行图形检索定位。主要方式包括:按图幅名检索;按道路名检索;按高压线路名检索;按中压线路名检索;按低压线路名检索;按电站名检索;按杆变名检索;按专线用户检索等。
系统功能:根据用户指定的检索条件,在图形窗口进行定位显示。
4.电网设备统计
按不同的方式统计电网图上的设备分类信息及详细信息。主要方式有:全网高压设备统计;全网中压设备统计;全网低压设备统计;某一出线设备统计;一点一侧设备统计;一点二侧设备统计;两点之间设备统计等。
系统功能:按用户指定方式统计电网的设备和线路信息。
◆ 全网设备统计。可分类统计高、中、低压电网中全部的设备及线路信息,并可统计各种设备的数量和容量。
◆ 按出线名称统计功能。可按出线的名称统计该线路上所有的设备个数、线路长度、设备详细台帐信息等。
◆ 按连通关系统计功能。可分别按一点一侧、一点二侧、两点之间方式统计相连通线路上的设备及线路信息。
5.业务信息查询
查询用户在日常业务管理中的一些关键指标和业务信息。主要包括:已发单(停电通知单)用户查询、停电范围查询、计划停电查询、故障停电查询、供电可靠性查询等。
系统功能:查询各类业务信息
◆ 已发单(停电通知单)用户查询。查询已发停电通知单用户的信息。
◆ 停电范围查询。进行全部范围的停电查询,由停电线路查询到其所处的道路,然后汇总输出。
◆ 计划停电查询。可对已执行或未执行的所有计划停电申请进行查询。查询方式主要包括月度停电计划查询、已执行并恢复供电线路查询、已执行但未恢复供电线路查询、未执行线路查询等方式。
◆ 供电可靠性计算。可按照年、月、日任意时间段来对全网及单一设备、线路、杆变、用户、站所进行供电可靠性指标计算,计算依据为停电户时表。[附:计算公式为可靠率=(1-停电时户数/(统计期限*24小时*总用户数))*100%,停电时户数=当天停电用户数*停电时间]
(四)刀闸模拟操作
在调度的应用管理工作中,刀闸操作是最常用的基本功能。本功能主要用于模拟分析刀闸设备操作后的线路停供电状态。
系统功能:对中、低压电网图上的可操作设备,如开关、刀闸、熔丝等进行拉开或合上的模拟操作,并对操作后的停供电影响范围进行分析,将结果显示在电网上。
(五)挂牌操作
在调度日常的工作管理中,需要对某些设备或线路做一些特殊标志,用来表示该设备所处的状况,如:正在检修、设备锁定、分类代码等。这样的操作称为挂牌操作。
系统功能:对故障设备或某些特殊需标示的线路或设备,可根据不同情况挂不同性质的警示牌或提示牌,同时对挂警示牌的设备设置挂牌保护。
◆ 保护性挂牌操作。此类牌主要用于设备检修,具有闭锁操作功能。在挂牌前首先需判断挂牌的对象是否带电,带电则提出警告,要求用户先断电再挂牌。另外在设备检修结束后要合闸通电时,程序先通过网络分析,判断是否该线路上是否有处于挂牌保护状态的设备,如果有系统要发出警告,提醒用户必须按规范操作,先摘牌,再通电。
◆ 提示性挂牌操作。此类挂牌只是为一些设备设置标识用,不需要分析判断设备带电状态,可直接挂牌。
(六)供电源分析
对于错综复杂的中低压供电网络,其中的每一条线都有各自的供电来源,系统通过网络追踪功能,就能分析出每个线路或设备的上级供电源。
系统功能:分析电网中低压和中压线路的上级供电的电站出线及设备名称。
(七)供电范围分析
供电范围分析包括中压公变供电范围分析和中压电站供电范围分析两部分。
1.公变供电范围分析
中压线路上的公变,通常是低压线路的供电来源,一个公用变压器要带一片低压线路,而低压线路上则带有许多低压用户。因此,公变供电范围分析就是要分析某一公变所供的低压线路范围及所带的用户资料。
系统功能:分析电网中某公变的下级供电范围及所带的用户数、用户信息等资料。
2.电站供电范围分析
变电站或配电站是中压线路的供电来源,一个变电站或配电站要带一片中压线路。因此,电站供电范围分析就是要分析某一电站所供的中压线路范围及所带的用户资料。
系统功能:分析电网中某电站的出线供电范围及所带的设备数、用户数、用户信息等资料。
(八)线路负荷转移
以环网方式供电的中压电网中,每一条线路常有几条相邻的回路,相邻回路之间以打开方式的开关或刀闸相连。当正常供电的线路开关打开时,由于线路上所供的某些重要用户不能断电,必须合上相邻回路的开关,由相邻回路对其进行供电。这时就必须考虑需转移回路的负荷量、相邻回路的负荷量等一系列情况,提出负荷转移决策的辅助方案,供用户参考。
系统功能:对需转移负荷的线路进行分析,提交负荷转移报告。
(九)最优化停电方案分析
在线路设备检修或故障保修时,首先要保证所检修的设备处于停电状态,因此必须拉开为检修设备供电的开关或刀闸。但考虑到供电可靠率指标,必须使停电范围最小,所以要根据供电来源方向进行分析,找出影响范围最小的开关或刀闸,给用户一个辅助决策方案。
系统功能:模拟故障报修突发事件,根据需报修的设备自动分析出检修或处理这些设备时所必须拉开的刀闸、开关等设备,并给出最终停电设备及最小停电范围的分析报告。
(十)停电管理
停电管理包括计划停电管理、故障停电管理、停电通知单打印等。它主要对配电管理业务中两大主要业务进行规范化管理,按日常的业务流程将由于计划停电和故障停电影响的电网状态及影响范围记录在数据库中,为其他的应用分析提供依据。
1.计划停电管理
根据通常的业务流程,计划停电管理分为:停电计划申请、停电范围分析、停电计划审批、停电通知单打印、停电计划执行、停电终结、停电查询等几个过程,每个过程有着密切的相关性。
系统功能:根据通常的业务流程,模拟计划停电中从计划申请、审批到恢复的过程,分析其停电范围、停电可靠性、最终停电设备及必须拉开的刀闸,并计算停电户时数以用于可靠率计算。
◆ 计划停电申请。用户在作停电计划时,要由施工部门首先做出计划,提出停电申请,然后报调度部门审批。用户可在图上选择需检修的线路或设备,填写计划停电申请表。
◆ 停电范围分析。用户将所有未执行的停电申请列出,然后选择其中一条进行分析。系统经过分析,计算出该线路停电所影响的最小停电范围、影响的用户数等,弹出一个停电方案分析报告。并列出该线路停电所必须拉开的刀闸。
◆ 停电计划审批。调度根据某条计划停电的起、止时间计算该线路停电对整个电网的停电可靠率影响,给出该线路和全网的供电可靠率。同时建立停电历史库,对停电记录进行搜索,如发现本年度已有该记录停电记录,则系统提示该线路不允许再停电。调度可选择决定哪一条申请通过批准,确定后,此停电申请既可执行。
◆ 停电通知单打印。根据审批的停电计划自动追踪出该计划所影响的停电用户,弹出停电通知单打印界面,由用户输入计划停电的具体时间,并输出打印。
◆ 停电计划执行(刀闸操作)。调度可根据停电方案所分析出的结果,拉开刀闸,并弹出停电申请表,自动填入实际的停电开始时间(允许用户更正)。
◆ 停电终结。计划停电结束后,用户需对停电的线路进行恢复供电。调度可根据停电方案所分析出的结果,合上刀闸,恢复对该线路的供电并计算出实际的计划停电结束时间、停电时户数等。分别填写到计划停电申请表及停电户时表中。
◆ 停电查询。用户可对已执行或未执行的所有计划停电申请进行查询。查询方式主要包括月度停电计划查询、已执行并恢复供电线路查询、已执行但未恢复供电线路查询、未执行线路查询等方式。
2.故障停电管理
当系统发生故障停电后,为了管理的规范性,必须进行故障停电登录,记录故障发生的开始时间及影响的用户数。在故障停电结束后,也必须对恢复故障的时间进行登录。故障停电的起、止时间作为供电可靠率计算的依据之一。
系统功能:根据通常的业务流程,模拟故障停电开始到恢复的过程,分析其停电范围、停电可靠性、最终停电设备及必须拉开的刀闸,并计算停电户时数以用于可靠率计算
◆ 故障停电登录。当用户在图上选中发生故障的设备或线路后,如果该设备或线路在数据库里的故障登录表没有登记或已恢复,则会弹故障登录表,由用户填入故障发生时间、故障原因、故障设备名称等内容。
◆ 故障停电分析。根据发生故障的设备或线路进行停电范围分析,计算出该设备或线路停电所影响的最小停电范围、影响的用户数等。
◆ 故障停电恢复。按条件选择故障停电登录表中需恢复停电的设备或线路,对其进行故障停电恢复操作,填入恢复送电时间等相关内容。
◆ 故障停电查询。可按图上定位、条件查询两种方式查询故障停电记录。
3.停电通知单打印
当某些设备或线路进行停电检修时,该线路或设备所带的电力用户就要受到停电的影响,因此必须发送停电用户通知单,让用户有所准备。
系统功能:打印停电用户通知单。
◆ 全线打印方式。用户首先选择须打印的线路,然后系统经分析后,将该线路上所有用户列出,以供用户选择要打印停电通知单的对象,并填写停电时间,然后打印输出停电通知单。
◆ 公变用户打印方式。用户在图形窗口选择杆变,系统将杆变所带的所有低压用户列出,以供用户选择要打印停电通知单的对象,并填写停电时间,然后打印输出停电通知单。
◆ 专线用户打印方式。用户在图形窗口选择专线用户,系统直接打印该用户停电通知单。
功能应用部分包括信息查询、应用分析、辅助决策、TCM电话投诉管理、DJM配电工作管理等。
(一)图形分层显示
由于所有的电力或地理信息图形是分层管理的,因此用户可根据需求来选择在图形窗口看到的信息的内容。
系统功能:根据用户需求选择显示或不显示各类图层信息。
(二)图形缩放功能
对图形窗口的操作,根据范围显示图层信息。
系统功能:根据用户需求对图形窗口进行放大、缩小、移动、无极漫游、鹰眼显示等。
(三)查询统计
查询统计是对图形窗口内各种信息进行各类方式的空间和逻辑查询、检索、统计等操作。这是GIS系统的最基本功能。
1.指定查询统计对象的方式
这类方式的查询是首先由用户指定查询的对象,如中压线路、中压设备、道路、站址分布等,在指定的图层上进行图上查询或条件查询。
系统功能:根据用户需求查询和统计各类图层信息及属性信息。
◆ 提供便捷的图上查询功能,使用户能够方便地通过在图上以单点、拉框、选择多边形等方式查询和统计指定范围内的指定图层的分类和详细信息。
◆ 提供便捷的条件查询功能,使用户能够方便地通过数据库内的设备属性信息值来构造查询条件,查到指定查询对象在图上的位置,并列出详细内容。
2.模糊查询方式
模糊查询是指用户不必指定具体查询对象,系统依据指定的顺序(如高、中低压设备、线路、道路、建筑物等排序方式),进行自动查找,查询在图上点击处的详细信息。
系统功能:根据用户用鼠标在图形窗口点取的位置,查询设备详细信息。
3.固定方式查询
按用户指定的固定的检索方式进行图形检索定位。主要方式包括:按图幅名检索;按道路名检索;按高压线路名检索;按中压线路名检索;按低压线路名检索;按电站名检索;按杆变名检索;按专线用户检索等。
系统功能:根据用户指定的检索条件,在图形窗口进行定位显示。
4.电网设备统计
按不同的方式统计电网图上的设备分类信息及详细信息。主要方式有:全网高压设备统计;全网中压设备统计;全网低压设备统计;某一出线设备统计;一点一侧设备统计;一点二侧设备统计;两点之间设备统计等。
系统功能:按用户指定方式统计电网的设备和线路信息。
◆ 全网设备统计。可分类统计高、中、低压电网中全部的设备及线路信息,并可统计各种设备的数量和容量。
◆ 按出线名称统计功能。可按出线的名称统计该线路上所有的设备个数、线路长度、设备详细台帐信息等。
◆ 按连通关系统计功能。可分别按一点一侧、一点二侧、两点之间方式统计相连通线路上的设备及线路信息。
5.业务信息查询
查询用户在日常业务管理中的一些关键指标和业务信息。主要包括:已发单(停电通知单)用户查询、停电范围查询、计划停电查询、故障停电查询、供电可靠性查询等。
系统功能:查询各类业务信息
◆ 已发单(停电通知单)用户查询。查询已发停电通知单用户的信息。
◆ 停电范围查询。进行全部范围的停电查询,由停电线路查询到其所处的道路,然后汇总输出。
◆ 计划停电查询。可对已执行或未执行的所有计划停电申请进行查询。查询方式主要包括月度停电计划查询、已执行并恢复供电线路查询、已执行但未恢复供电线路查询、未执行线路查询等方式。
◆ 供电可靠性计算。可按照年、月、日任意时间段来对全网及单一设备、线路、杆变、用户、站所进行供电可靠性指标计算,计算依据为停电户时表。[附:计算公式为可靠率=(1-停电时户数/(统计期限*24小时*总用户数))*100%,停电时户数=当天停电用户数*停电时间]
(四)刀闸模拟操作
在调度的应用管理工作中,刀闸操作是最常用的基本功能。本功能主要用于模拟分析刀闸设备操作后的线路停供电状态。
系统功能:对中、低压电网图上的可操作设备,如开关、刀闸、熔丝等进行拉开或合上的模拟操作,并对操作后的停供电影响范围进行分析,将结果显示在电网上。
(五)挂牌操作
在调度日常的工作管理中,需要对某些设备或线路做一些特殊标志,用来表示该设备所处的状况,如:正在检修、设备锁定、分类代码等。这样的操作称为挂牌操作。
系统功能:对故障设备或某些特殊需标示的线路或设备,可根据不同情况挂不同性质的警示牌或提示牌,同时对挂警示牌的设备设置挂牌保护。
◆ 保护性挂牌操作。此类牌主要用于设备检修,具有闭锁操作功能。在挂牌前首先需判断挂牌的对象是否带电,带电则提出警告,要求用户先断电再挂牌。另外在设备检修结束后要合闸通电时,程序先通过网络分析,判断是否该线路上是否有处于挂牌保护状态的设备,如果有系统要发出警告,提醒用户必须按规范操作,先摘牌,再通电。
◆ 提示性挂牌操作。此类挂牌只是为一些设备设置标识用,不需要分析判断设备带电状态,可直接挂牌。
(六)供电源分析
对于错综复杂的中低压供电网络,其中的每一条线都有各自的供电来源,系统通过网络追踪功能,就能分析出每个线路或设备的上级供电源。
系统功能:分析电网中低压和中压线路的上级供电的电站出线及设备名称。
(七)供电范围分析
供电范围分析包括中压公变供电范围分析和中压电站供电范围分析两部分。
1.公变供电范围分析
中压线路上的公变,通常是低压线路的供电来源,一个公用变压器要带一片低压线路,而低压线路上则带有许多低压用户。因此,公变供电范围分析就是要分析某一公变所供的低压线路范围及所带的用户资料。
系统功能:分析电网中某公变的下级供电范围及所带的用户数、用户信息等资料。
2.电站供电范围分析
变电站或配电站是中压线路的供电来源,一个变电站或配电站要带一片中压线路。因此,电站供电范围分析就是要分析某一电站所供的中压线路范围及所带的用户资料。
系统功能:分析电网中某电站的出线供电范围及所带的设备数、用户数、用户信息等资料。
(八)线路负荷转移
以环网方式供电的中压电网中,每一条线路常有几条相邻的回路,相邻回路之间以打开方式的开关或刀闸相连。当正常供电的线路开关打开时,由于线路上所供的某些重要用户不能断电,必须合上相邻回路的开关,由相邻回路对其进行供电。这时就必须考虑需转移回路的负荷量、相邻回路的负荷量等一系列情况,提出负荷转移决策的辅助方案,供用户参考。
系统功能:对需转移负荷的线路进行分析,提交负荷转移报告。
(九)最优化停电方案分析
在线路设备检修或故障保修时,首先要保证所检修的设备处于停电状态,因此必须拉开为检修设备供电的开关或刀闸。但考虑到供电可靠率指标,必须使停电范围最小,所以要根据供电来源方向进行分析,找出影响范围最小的开关或刀闸,给用户一个辅助决策方案。
系统功能:模拟故障报修突发事件,根据需报修的设备自动分析出检修或处理这些设备时所必须拉开的刀闸、开关等设备,并给出最终停电设备及最小停电范围的分析报告。
(十)停电管理
停电管理包括计划停电管理、故障停电管理、停电通知单打印等。它主要对配电管理业务中两大主要业务进行规范化管理,按日常的业务流程将由于计划停电和故障停电影响的电网状态及影响范围记录在数据库中,为其他的应用分析提供依据。
1.计划停电管理
根据通常的业务流程,计划停电管理分为:停电计划申请、停电范围分析、停电计划审批、停电通知单打印、停电计划执行、停电终结、停电查询等几个过程,每个过程有着密切的相关性。
系统功能:根据通常的业务流程,模拟计划停电中从计划申请、审批到恢复的过程,分析其停电范围、停电可靠性、最终停电设备及必须拉开的刀闸,并计算停电户时数以用于可靠率计算。
◆ 计划停电申请。用户在作停电计划时,要由施工部门首先做出计划,提出停电申请,然后报调度部门审批。用户可在图上选择需检修的线路或设备,填写计划停电申请表。
◆ 停电范围分析。用户将所有未执行的停电申请列出,然后选择其中一条进行分析。系统经过分析,计算出该线路停电所影响的最小停电范围、影响的用户数等,弹出一个停电方案分析报告。并列出该线路停电所必须拉开的刀闸。
◆ 停电计划审批。调度根据某条计划停电的起、止时间计算该线路停电对整个电网的停电可靠率影响,给出该线路和全网的供电可靠率。同时建立停电历史库,对停电记录进行搜索,如发现本年度已有该记录停电记录,则系统提示该线路不允许再停电。调度可选择决定哪一条申请通过批准,确定后,此停电申请既可执行。
◆ 停电通知单打印。根据审批的停电计划自动追踪出该计划所影响的停电用户,弹出停电通知单打印界面,由用户输入计划停电的具体时间,并输出打印。
◆ 停电计划执行(刀闸操作)。调度可根据停电方案所分析出的结果,拉开刀闸,并弹出停电申请表,自动填入实际的停电开始时间(允许用户更正)。
◆ 停电终结。计划停电结束后,用户需对停电的线路进行恢复供电。调度可根据停电方案所分析出的结果,合上刀闸,恢复对该线路的供电并计算出实际的计划停电结束时间、停电时户数等。分别填写到计划停电申请表及停电户时表中。
◆ 停电查询。用户可对已执行或未执行的所有计划停电申请进行查询。查询方式主要包括月度停电计划查询、已执行并恢复供电线路查询、已执行但未恢复供电线路查询、未执行线路查询等方式。
2.故障停电管理
当系统发生故障停电后,为了管理的规范性,必须进行故障停电登录,记录故障发生的开始时间及影响的用户数。在故障停电结束后,也必须对恢复故障的时间进行登录。故障停电的起、止时间作为供电可靠率计算的依据之一。
系统功能:根据通常的业务流程,模拟故障停电开始到恢复的过程,分析其停电范围、停电可靠性、最终停电设备及必须拉开的刀闸,并计算停电户时数以用于可靠率计算
◆ 故障停电登录。当用户在图上选中发生故障的设备或线路后,如果该设备或线路在数据库里的故障登录表没有登记或已恢复,则会弹故障登录表,由用户填入故障发生时间、故障原因、故障设备名称等内容。
◆ 故障停电分析。根据发生故障的设备或线路进行停电范围分析,计算出该设备或线路停电所影响的最小停电范围、影响的用户数等。
◆ 故障停电恢复。按条件选择故障停电登录表中需恢复停电的设备或线路,对其进行故障停电恢复操作,填入恢复送电时间等相关内容。
◆ 故障停电查询。可按图上定位、条件查询两种方式查询故障停电记录。
3.停电通知单打印
当某些设备或线路进行停电检修时,该线路或设备所带的电力用户就要受到停电的影响,因此必须发送停电用户通知单,让用户有所准备。
系统功能:打印停电用户通知单。
◆ 全线打印方式。用户首先选择须打印的线路,然后系统经分析后,将该线路上所有用户列出,以供用户选择要打印停电通知单的对象,并填写停电时间,然后打印输出停电通知单。
◆ 公变用户打印方式。用户在图形窗口选择杆变,系统将杆变所带的所有低压用户列出,以供用户选择要打印停电通知单的对象,并填写停电时间,然后打印输出停电通知单。
◆ 专线用户打印方式。用户在图形窗口选择专线用户,系统直接打印该用户停电通知单。
责任编辑:叶雨田
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