智能化数字电力管理系统方案书

智能化数字电力管理系统方案书内容摘要：

大。 线路运行维护，由于线路里程日益增长，电压等级越来越高，传统的人工巡线方式和操作流程，很难适应当前电力行业对线路维护的需要。 国际上条件发达地区已经普遍采用的先进技术，如利用直升飞机运输线路器材、组塔，架线施工以及线路巡视和维护等工艺，国内也已经在这方面做了大量的试验。 另外应用远红外遥感成像技术诊断线路绝缘子和 金具 的运行状况，也处于研究与改进之中。 将 GIS 中三维虚拟环境仿真技术引入电力业务部门，利用其强大的网络分析、信息管理和可视化 功能，形成直观的电网信息交换网，保证了数据的现势性、统一性和共享性，为传统的电力自动化、电力营销、电力 MIS 等提供了集成化的系统操作平台，从而解决了电力部门信息的分散与孤岛问题；进一步提高电力部门的信息化水平；降低企业运营成本，提高经济效益和社会服务水平，提升企业形象，实现公司战略等都有十分重要的意义。 电力 GIS 综合管理系统 3 建立基于空间信息的 《 电力 GIS 综合管理系统 》 是将各种地理空间信息 （地图）、属性信息、电力专题信息以及电力生产管理的具体业务流程 等有机地结合在一起，进行统一管理并实现数据共享，使地理信息系统适应电力系统的 复杂性特点，利用地理空间数据可视化的方式，来提高工作人员查询、编辑、分析、生产管理的效率，为机关和领导提供行之有效的辅助决策方法。 尤其是利用其中地理信息系统的显著优势就是可以有效地处理大量的空间数据，并将地理空间数据、电力专题数据及生产管理结合起来，实现二者的相互调用，使大量工作在有关的图形界面上进行。 将 3S 相关技术引入电力配网管理，利用先进的 3S 技术及其强大的网络功能，形成畅通的电网信息交换网，保证信息的及时更新，保证数据的即时性、统一性和共享性，对企业管理科学化、现代化，降低企业运营成本，提高经济效益， 提高社会服务水平，提升企业形象，实现公司战略等都有十分重要的意义。 利用 3S 系统的开发专用平台，将各级电力公司地理分布信息、各电力设施分布信息与电力公司周围自然与人文地理信息以及相应的基础数据相结合，将电力公司繁杂的生产流程及管理在地图上简单化，解决与电力公司内部的 MIS 系统调用接口，实现信息资源互操作和共享，给领导提供决策，为电力公司管理现代化打下良好基础。 系统设计原则 为达到系统的总体设计目标，根据系统工程的设计思想， 电力 GIS 综合管理系统 设计遵循以下基本原则，作为进行总体设计的指导和依据。 实用 性 系统设计开发应在充分的用户需求分析基础上进行，系统的功能设置、数据结构设计除了要满足企业的实际工作需要，还要真正的架构出数据流程和信息应用的最佳途径，充分的发掘出信息的使用价值，真正实现管理科学化，系统实用化。 电力 GIS 综合管理系统 4 安全可靠性 系统从实际出发，符合企业的条件和人员素质状况，在人机界面的设计上应与实际相符合，为系统的使用者提供良好的人机界面；系统应具有较强的纠错能力和处理突发事件的能力，不致于因某个动作或某个突发事件而导致数据丢失和系统瘫痪。 数据库的安全可靠性：数据库中的所有数据应是准确可靠的，并能够进行定期或不定期的数据备份。 容错能力 电力系统是一个实时运行的系统，系统的稳定性和可靠性是建设系统首要考虑的问题，电力部门曾规定供电可靠性必须大于 %，这就要求基础操作平台应具有强大的容错能力，即对系统的稳定性、强壮性要求非常高。 数据共享一致 电力部门工作节点多且分散，并发操作性强，对实时处理要求很高。 在电力信息管理系统中典型的工作节点就有用电科、营业厅、报修中心、调度中心及局MIS 用户等。 其中像供电所等节点多是远程工作节点，这种分散的应用要求数据必须全局统一，并且能够安全地实现共享。 系统 结构 客户 以 C/S（客户端服务器结构） 的形式。 主要部分组成如下 电力 GIS 综合管理系统 5 系统硬件配置 1. 数据库服务器： NT 服务器一台，主频 2G 以上两路，内存 2G 以上，硬盘 120G以上，运行 Oracle 数据库管理系统。 2. 局域网：采用以太网，带宽 100M 以上，采用 TCP/IP 网络协议。 3. 存储设备：数据库服务器磁盘阵列 200GB 以上 （选配）。 4. 微机及工作站：采用 NT 高档微机和图形图像工作站。 系统在实际操作过程中，可以根据需求、经费、规模灵活开发，如先建立 C/S 模式，最后建立完整的 B/S 结构 系统。 系统安全策略 数据安全是电力系统软件应用的重要组成部分，系统充分考虑了安全因素，用户在登录本系统时，必须输入用户名和相应的密码，系统经验证正确后，方能进入。 即使在系统内部同样可通过系统管理员对不同的用户设立不同的权限，确保使用人员只能操作相应权限的数据库、表，甚至具体功能操作模块，以确保系统和数据的安全。 电力 GIS 综合管合理系统 设备管理 理论线损 拓扑图管理 系统维护 电力 GIS 综合管理系统 6 3. 基本操作与显示 主要用于显示地理信息和输变电网络信息，用户通过图形化界面进行浏览。 对地理底图和输变电网络地图进行无级放大缩小、视图漫游、快速浏览，图层控制、注记显示、自动滚屏等；显示输变电线路的走 径图、模拟图和断面图；显示线路、杆塔等的设施图形图像等多媒体信息；对重点地区进行三维立体图形显示，提高输变电网络周围地理环境可视化效果。 具体内容如下： 图形显示 1) 图形 可以根据用户需要对地理信息图层和电力专题数据图层 分层显示。 2) 图形信息疏密效果协同校正功能。 3) 道路名称动态移动和配电线路名称动态显示。 4) 用户自定义图形要素的显示方式。 5) 系统支持 对地图进行点击，圈选等无级别放大缩小操作，并提供 鹰眼图导航功能，支持每次事业的自动记忆，可以进行视图回退和前进。 电网系统拓扑编辑 1) 地理背景图和电网地理接线图的分层管理 2) 电 力专题要素 注记符编辑 如线路样式编辑等 ； 3) 各种线路和设备台帐的输入 4) 各种线路和设备台帐的编辑 5) 图形输出 1) 全图智能分幅打印 ； 2) 单线路打印 ； 3) 屏幕地图大印 ； 4) 图片输出。 电力 GIS 综合管理系统 7 专题地图打印 系统能够对全局电力专题地图进行精确的分幅定制打印。 其他 系统对于大图打印一般采用绘图仪打印，但是对于超出 A0 号纸的大地图一般不能够进行打印。 电力 GIS 综合管理系统开发了大地图打印功能，不论多大的地图，都可以采用普通打印机或者绘图仪进行打印，系统能够根据目标地图的大小以及使用的纸张进行智能精确分幅，打印完成之后，可以对打印的分幅地图进行拼接装裱，形成大地图。 同时系统允许用户根据地图的大小自由定制显示的内容。 4. 数据采集 系统数据同步 和采集数据 数据采集程序与配电 GIS 系统采用统一编码，利用数据同步程序，采集数据专用 手机能够自动下载系统采集任务， 采集人员根据采集数据手机下载的采集任务进行现场采集，数据采集完成后，再由数据同步程序将 采集的数据 上传至系统数据库中。 其中采集数据专用手机有两款： PDA 和智能手机。 PDA 只对线路设备的基本属性信息进行采集，与 PDA 不同的是，智能手机可对线路设备的现场环境进行拍照、录像，保存其现场图片资料， 为用户提 供设备现场环境资料， 方便用户对设备 进行有效 管理。 包括输变电线路、杆塔、变电站等输变电设备的基本信息（如名称、编号、类别、等级）、技术参数（如线路起点、终点、长度、导线规格、地线规格等，杆塔坐标点位、高程、耐张系数、施工时间、运行时间、运行年限等）、图表图纸（结构图、工程图、材料表、杆塔图片等）、设备维修变更等信息（如线路大修、改造及设备变更记录、杆塔维修记录等）数字化并输入数据库。 不同的资料、数据来源采用不同的输入方式。 采集的数据类别分为： 1. 变电信息 2. 杆塔信息 电力 GIS 综合管理系统 8 3. 变压器信息 4. 交叉跨越信息 5. 开关信息 设备 图片 资料采集 利用智能手机 在 现场 数据采集的 过程中 ， 除采集变电站、杆塔、变压器等设施设备的属性信息外，还 可以对 相应的 交叉跨越点、变压器等设施设备进行现场环境拍照、录像 ， 解决 PDA 只能进行数据属性信息采集的 不足 ，同时也减少相机拍照与 PDA 采集数据进行对照的环节，避免图片资料与数据对照过程中出现的差错。 基础 数据自动导入 设备信息 采集 完成之后 ，系统采用数据和图形两级校验和两级调整保证数据的准确性 ，导入完成后自动 在地图上 生成线路设备 分布。 导入过程对错误进行智能判断，自动校正数据，用户还可根据实际需要进行必要的调整。 5. 设 备管理 变电站 管理 主要是对变电站基本信息的管理维护。 包括变电站基本信息的添加、修改、删除、打印预览、打印功能。 其中变电站的基本信息有变电站名称、电压等级、高程、总装容量、管辖单位、主变台数、主变容量等信息组成。 线路 管理 对线路、支线、架空线段、耐张段、交叉跨越、线路走廊等的基本信息的维护管理。 主要包括线路基本信息、支路基本信息、架空线段信息、耐张段信息、 电力 GIS 综合管理系统 9 交叉跨越信息、线路走廊信息。 1) 线路 管理 包括线路基本信息增加、 删除、修改 和 保存 操作。 其中线路基本信息有所属变电站和线路名称等信息组成。 2) 线路支路 管理 包 括线路支路信息的修改和保存 操作。 其中支路所属线路的信息有所属变电站、上级线路、支线名称、线路起始杆号等信息组成。 3) 架空线段信息维护 包括 对 变电站、线路、支路查询的基本信息，以及对这些查询信息的 打印预览、打印和修改 操作。 其中查询的信息主要包括所属支线、所属变电站、所属线路、起始杆、终止杆等信息组成。 4) 耐张段 管理 包括 所 变电站、线路、支路查询的基本信息，以及对这些查询信息的 打印预览、打印和修改等 操作。 其中查询的信息主要包括耐张段基本信息、所属支线、所属变电站、所属线路、起始杆和终止杆等信息组成。 变压器 管理 变压器基本信息可以查询和维护变压器的基本信息和对变压器附属物的管理。 内容主要 包括 对 变压器 名称、线路和支线 的 组合 查询 和变压器附属设备信息的查询， 以及对这些查询信息的 修改、打印预览 和打印操作。 其中查询出的变电站基本信息有变压器代码、变电站名称、所属线路、所属支路、所属杆号、变压器型号和变压器 名称 等信息组成。 杆塔 管理 杆塔基本信息可以查询和维护杆塔的基本信息和对杆塔附属物的管理。 内容主要 包括 对变电站、线路和支线的组合查询和变压器附属设备信息的查询， 以及 电力 GIS 综合管理系统 10 对这些查询信息的 增加附属和修改操作。 其中查询出的杆塔基本信息 有杆塔编号、所属变电站、所属线路和所属支路等信息组成。 附属 设备 管理 对杆塔上的绝缘子、避雷器等相关附属设备进行基础资料建档，根据生产需要进行查询、统计，方便电力设备的统一管理，在发生电力设备损坏时能快速查找损坏设备的详细信息，加快设备抢修速度。 附属 设备信息主要包括 ： 设备批信息、高压负荷开关、高压隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、熔断器、跌落保险、变压器刀闸、故障指示器、重合器、拉线资料、电容器、绝缘子、横担资料、断路器、计量装置。 1)、附属设备批信息 管理 绝缘子、避雷器、熔断器等附属设备批信息， 能够 查看任一附属设备的批号、生成厂家、型号、相别、数量和接地电阻等批信息， 以及维护 和打印任一附属设备的批信息，方便用户对任一附属物资料的管理。 2)、附属设备详细信息 管理 绝缘子、避雷器、熔断器等附属设备详细信息 ， 能够 查看任一附属设备批信息的出厂编号、生产厂家、数量、所属设备和设备编号等 相应附属设备的 基本信息， 以及维护附属设备的详细信息，能够使用户方便的查看附属设备的详细资料，以便制定相应的设备检修计划。 设备巡视 通过实行供电设备巡视与缺陷管理系统，一方面提高了巡视到位率，使原有的手工巡视改为 PDA 智能管 理，降低了运行人员的劳动强度，避免了 工作 票人为的丢失或损坏；另一方面， 工作 票 由微机处理，各有关人员职责分明，避免了缺陷处理过程中相互推诿现象，提高设备缺陷消除率；规范了缺陷管理，大幅度提高运行分析质量，降低人为因素的影响。 借鉴行业内其它管理模式，利用条形码识别技术标识运行设备，按照不同专业、不同设备、不同缺陷类型进行分类管 电力 GIS 综合管理系统 11 理，可以加强对运行人员巡视到位率的考核，对考核有据可查，统一缺陷管理标准，保证了设备健康水平、提高供电可靠性，减轻运行人员劳动强度。 结合 GIS系统、用电 MIS 等形成一套完整的经营生产管理系 统。 本系统全面系统地将 35kV以下电压等级供电网络的所有重要运行设备均详细进行了缺陷分类，有利于供电。