地理信息系统在镇海农网中的应用

地理信息系统在镇海农网中的应用

高颂九浙江省宁波市镇海供电局（315200）

我局的GIS运行在Mapinfo及MapX两个平台上，其中数据维护以Mapinfo为主，查询、分析以MapX为主。我局于1999年10月，在全局范围内开通了光纤网络，同时GIS也全面投入试运行，因而可在任一部门维护和查询GIS上的数据，十分方便。

1系统的基本配置

软件配置：

操作系统：Compaq  true64  Unix；WindowsNT4.0；Windows98；

数据库：Oracle8i for Unix；

GIS开发平台：Mapinfo4.0；Mapx；

开发工具：Develop2000；VB；Mapbasic；Mapx；

硬件配置：主服务器CompaqD20（1台）

网桥服务器PC（1台）

交换机Cisco2900（2台）

交换机Cisco1900（12台）

PC机（多台）

2管理的区域及主要使用对象

系统管理的区域为镇海区全区218km2中的35kV及以下电力设备。其中城区10km2按1：500的sss地形图建立地理背景，其它地区为1：10000的地形图建立地理背景。实时监视范围为全区的所有220kV及以下的变电所和城区10kV开关站。配网GIS的主要使用对象为：调度所、生技科、农电总站、供电所、承装公司、35kV运行班及其它有关部门和领导。

3主要功能

3.1编辑维护功能

该功能可分为图层编辑和数据编辑两部分，所谓图层编辑，即可以在相应地图层上增加、删除、修改基本地理信息单元。如增加一条道路，一座建筑物等；所谓数据编辑功能，即在GIS上增加、删除、修改电力设施的属性数据，如改变杆塔位置、增加或删除一条线路等，我局的线路数据档案就是在该功能的基础上进行维护。

3.2查询分析功能

可以在地图上查到高低压线路、配变、变电所等各种电力设施的位置，以及该电力设施的各种技术参数；可以按选定的要求，查询如配变型号、供电半径、导线规格、线损大小而列出相应的线路或和配变的数据等。

3.3调度SCADA信息查询

通过接口，调度SCADA数据存入GIS数据库。现在，在GIS平台上就可以看到类似于调度SCADA系统画面，显示各变电所的所有实时遥测、遥信量，使调度SCADA的该项功能，扩展到所有GIS用户。同时，在GIS上可以查看某一线路或主变的任意时段内的负荷曲线。另外，还具有负荷报警功能，即根据导线规格及定值确定的最大负荷电流，当线路电流大于设定

值时，会出现红字报警。3.4电网故障定位功能

当电力用户出现故障或停电时，只要报出用户名，就可在GIS上查出该用户的配变名称，以及配变在地图上的位置。同时列出控制该配变所在线路的隔离开关及断路器，为快速找到故障点，及时隔离故障创造条件。

3.5停电范围显示

在GIS上拉开断路器或单刀时，地图上由该断路器及单刀控制的线路的颜色由红色转为黑色，并列出所有停电的用户。

4配网GIS的应用

4.1基础运行资料的管理

我局各供电所的所有10kV线路、低压线路以及变压器、断路器、跌落式熔断器等各种电力设备的基础资料均已输入GIS，可以在GIS上看到以地图为背景的所有电力设施的位置。点击电杆后，可显示出该电杆上的所有电力设备，以及每种电力设备的技术参数。为了保证线路定位的准确性，城区采用1：500的1996年版本的电子地图，我们直接在地图上进行线路数据维护。结合MIS的应用，目前全局所有线路、配变、断路器、隔离开关、自备发电设备等基础资料，以及线路巡视、缺陷、事故、检修等运行维护资料，均已用MIS及GIS进行管理。

4.2“十五”城网规划

(1)对城区进行划块。我城区面积约14km?2，，按地理位置及负荷水平，把城区划成18个供电块，每块由变电所一条10kV主线供电，而供电块内采用10kV开关站，并用彩色打印机打印，使划块方案一目了然。

(2)测出块内最大负荷。通过与调度SCADA接口，自动查询线路历史最高负荷，并根据块内配变分配情况，按容量分配法计算出块内最大负荷。

(3)找出配网薄弱环节。在配网GIS地理信息系统中，可按查询要求，自动统计并列出导线规格等于某种型号的导线，列出某种型号的配变、闸刀、熔断器、避雷器，列出各线路供电半径和各线路线损的大小，从而找出配网的薄弱环节进行分析，为配网规划提供依据。

(4)供电块面积的计算，GIS中有一项功能，只要在地图上圈住一块地块，就会自动计算出该块地的面积。对于不规则的地域，该项功能可以准确到m?2。

(5)GIS中的标尺功能。用此功能，在GIS上可轻易量出线路长度和供电半径。

(6)电网布置图。通过线路层、地理层的随意叠加，可以很清楚地得到线路、电缆等分布图，并可打印。

4.3开关站设计

在城网建设与改造中，根据“十五”规划，我们将在城区已有4个10kV开关站的基础上，再建造5个开关站及相应的电缆沟。

在GIS中，根据城区电网、电缆沟的分布现状及划块要求，我们确定了新建开关站和电缆沟的位置，在GIS上标出并打印后，到现场进行核对、校正，以进一步根据环境情况确定位置，然后制订开关站及电缆沟规划图，打印后送交区规划处进行协商。由于进行了规划图的认真准备，使得规划处根据我们提供的图纸到现场校对后，马上确定了规划方案。

在新建10kV开关站完成后，许多线路都要进行改接。在GIS上，我们根据线路的现状、规划的开关站、新放电缆等，仅用一天多时间就完成了5个开关站及整个城区配网的改接方案，并出了具体的改接方案图。

我们在GIS中可以直接量出本期工程新建电缆排管和电缆的长度，以确定工程量和所需材料，并可比较准确地计算出工程概算。

4.4电缆故障点定位

以我局10kV清川线的电缆故障为例。10kV清川线电缆，从110kV静德变出来至10kV清川开关站，全长2.752km，电缆规格为YJV22-240。在2000年8月22日发生单相接地，我们先用SDCA-2型高智能电缆故障测试仪分别在清川开关站及静德变侧，对故障相进行测试，从波形中读出，故障点距清川开关站侧的电缆距离为1.568km。在调用GIS后，量出并标出距清川开关站1.568km电缆长度的地理位置点，使故障得到了及时处理。

4.5理论线损

GIS在10kV配网理论线损计算的应用上，有以下三大优点：①实时数据由接口自动转入，不必由人工抄录。②10kV配网数据库的维护由各供电所在MIS及GIS上完成，使理论线损计算人员省去了这方面的工作量。而对于供电所人员来说，MIS和GIS的数据维护，是其基础数据管理的一项基本内容，MIS及GIS的应用，使其线路资料的管理更直观、更科学、更快捷，减轻了其工作量。③理论线损的计算结果更为准确。实践证明，其效果很好。

4.6在停电管理中的应用

利用MIS及GIS可汇集各生产部门的周生产计划,自动完成全局周停电计划。运用GIS，可统计停电造成的时间和户数、停电区域、所有高低压停电用户。同时，用户还可以报上用户名称，在GIS上查询所在线路、地域，结合MIS，获得停电信息。