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摘 要 根据配网的设备管理水平直接影响到设备运行维护质量，应将GIS地理信息系统用于配网的设备管理，不但提高该项工作的效率，同时它使设备管理进入地图化管理时代，实现设备变动的实时化管理，使设备管理水平更加有序。
关键词 地理信息系统；农村配网；设备管理
中图分类号 TP 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)121-0095-01
通过近几年的农村电网建设（改造）工作，农村电网从结构上及分布上都比改造前更加合理、规范，但由于改造后的农村配电网络线路增长增多，设备布点密度增大，使得在传统的设备管理模式下，难于为配网管理者及规划人员快速、实时的提供准确全面的设备数据。因此，农村配网设备管理电子化，以成为县级供电企业十分紧迫的任务。为了加强农村配电网络设备管理，更好的为电网管理者提供快捷的设备信息，使配电网经济可靠运行，提高自身的经济效益，就需要一套强大的设备信息管理系统来支持。而基于GIS的农村配网设备管理系统，就是能综合分析与检索空间定位数据，利用数据库技术可以把地物的空间数据与属性数据一一对应联系起来的管理系统。它的应用在县级供电企业就显得及为迫切和需要。
1 我市农村配网设备管理现状
目前设备管理依靠诸多线路台帐、地理接线图、路径图、杆塔明细表等资料为基础，而且这些图文基础资料相对独立，多为人工统计绘制而成。例如，地理接线图，它是在纸质的行政图上，用笔根据各条柜线的走向、及其它资料，将线路及相关设备标注出来。其缺点是，由于无科学化的管理手段，各种台帐、杆塔明细表等资料混乱，差错较多，绘制出来的地理接线图内容简单，只能大概的说明某区域有几条干线及分支和配变台数及容量情况。实用性、实时性较差，准确度低。运行管理及配网规划人员为了解某一区域的配网设备状态等，在查找、收集资料时，往往费时、费力，且结果还不尽人意。
2 地理信息系统（GIS）简介
2.1 GIS的概念
地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是地理信息学（Geometics）方法的一种实用手段，是以多学科技术集成的基础平台。它是代表用各种现代化方法，来采集、测量、分析、存贮、管理、显示、传播和应用与地理空间分布有关的数据的一门综合和集成的信息科学和技术，是测绘、遥感、计算机、应用数学以及各种应用学科的有机结合。
2.2 地理信息系统（GIS）的组成
地理信息系统（GIS）是由硬、软件和数据构成的有机结合体。
1）型的地理信息系统（GIS）的硬件配置如图1所示，图中配置反映了大量的将信息图形读入计算机系统的设备和数据、图形拷贝输出的设备。
图1 典型的地理信息系统（GIS）的硬件配置
2）典型GIS的软件配置如图2所示，该图同时描述了软件之间的支持关系。
3 地理信息系统（GIS）在配电网络设备管理中的应用
电力系统的设备管理与分析设计人员一般面对两类资料：①地图，地图上标注的地物和地理坐标紧密联系在一起，如变电站、用户及杆塔等电力设备的位置，称为空间定位数据；②电力设备技术参数与运行情况等数据，它们和地理坐标无直接联系，是非空间定位数据，一般称为属性数据，即表示事物的某些特性的数据。而地理信息系统（GIS）强大的综合分析与检索空间定位数据的功能，足以为设备管理与设备维护人员提供准确、实时的设备资料。
图2 典型地理信息系统（GIS）的软件配置
1）基于GIS设备管理系统的数据输入与编辑整理。由地理信息系统的定义可以看到：地图是地理信息系统的重要数据源，这里的地图指的是电子地图。所谓电子地图是一种以数字形式表示的地图，它将地图上的地理实体的分布范围分别用点、线、面来描述，也就是利用数字将地图上各种地物的空间分布信息有效、准确地表示出来。
将GIS应用到配电网络设备管理中，第一步工作是将各种原始的地理信息转换成计算机可接受的形式，即电子地图。电子地图的取得，可以利用数字化仪或扫描仪把某一配电网络区域的行政地图输入计算机，并可以对其内容进行编辑整理，用户可以通过窗口编辑地图，在任意数据层上添加、修改或者删除数据，实现区域合并或者多幅地图拼接，还可以在地图上进一步作图，采用不同模式或不同颜色绘制区域界限、多边形、线段和注记点，利用多种颜色和图例符号进行填充等。此外为保证多幅地图的拼接一致，在使用不同投影的专题图时，可以进行多种投影变换，能够在任何比例，任何地图投影上获得数据。当然，配网GIS不同于输电线路，其设备分布密度大，地图的精度一定要高。如果以拥有1：500的最新地图，则配电设备的定位就更准确、方便。
第二步工作是将各种配电设备准确定位。全球定位系统（GPS）主要由空间星座部分、地面监控部分和用户设备部分组成。空间星座部分有21颗工作卫星和3颗在轨的备用卫星，它们平均配置在6个轨道上。卫星发射用伪随机码（伪码）调制的2种频率信号，f1=1575.42MHZ，f2=1227.6MHZ。通过地面接收设备接收GPS卫星发射的信号，收获得准确的定位信息。为此，我们利用GPS卫星定位仪可以非常容易的获得配电设备的定位信息，并准确的将其标注在电子地图相应的点上。
第三步工作是配电设备的运行参数及相关资料输入。利用GIS强大的ORACLE数据库为信息基础，将配电设备（杆塔、配电线路、变压器、开关等）属性数据输入数据库中存贮起来。
2）数据的存储和管理。GIS数据分成空间数据和属性数据两种：空间数据管理是指在二维或三维坐标下，以一种拓扑结构来描述物理位置和确定、相关位置及逻辑连接；属性数据管理则是将记录各点、线、面等地理元素的特性和支持有效在某种商用数据库中，两种数据库建立一种互访关系。通常GIS是以ORACLE数据库为信息基础，结合ORACLE空间数据库和Mapinfo Spatalware的空间数据管理系统，对地理信息和ORACLE传统数据库中抽象的杆塔、配电线路、变压器、开关等，转化成电子地图有位置特征、视觉效果和属性数据的点、线、面，二者使用同一个后台数据库。GIS客户端是在Mapinfo运行平台或Mapinfo Mapx的浏览平台上，通过Mapinfo Spatial Ware的空间数据管理系统提供的SQL体系进行地理信息和配网设备管理信息的查询与分析。
4 结束语
总之，GIS在农村配网设备管理中的应用，为设备管理人员提供了对配电网设备进行地图化管理的功能，实现设备变动后的数据输入、更改等维护工作，以及地图化显示功能，使得配网设备管理质量明显提高。方便电网运行管理或规划设计人员实时掌握配网设备情况。
关键词 地理信息系统；农村配网；设备管理
中图分类号 TP 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)121-0095-01
通过近几年的农村电网建设（改造）工作，农村电网从结构上及分布上都比改造前更加合理、规范，但由于改造后的农村配电网络线路增长增多，设备布点密度增大，使得在传统的设备管理模式下，难于为配网管理者及规划人员快速、实时的提供准确全面的设备数据。因此，农村配网设备管理电子化，以成为县级供电企业十分紧迫的任务。为了加强农村配电网络设备管理，更好的为电网管理者提供快捷的设备信息，使配电网经济可靠运行，提高自身的经济效益，就需要一套强大的设备信息管理系统来支持。而基于GIS的农村配网设备管理系统，就是能综合分析与检索空间定位数据，利用数据库技术可以把地物的空间数据与属性数据一一对应联系起来的管理系统。它的应用在县级供电企业就显得及为迫切和需要。
1 我市农村配网设备管理现状
目前设备管理依靠诸多线路台帐、地理接线图、路径图、杆塔明细表等资料为基础，而且这些图文基础资料相对独立，多为人工统计绘制而成。例如，地理接线图，它是在纸质的行政图上，用笔根据各条柜线的走向、及其它资料，将线路及相关设备标注出来。其缺点是，由于无科学化的管理手段，各种台帐、杆塔明细表等资料混乱，差错较多，绘制出来的地理接线图内容简单，只能大概的说明某区域有几条干线及分支和配变台数及容量情况。实用性、实时性较差，准确度低。运行管理及配网规划人员为了解某一区域的配网设备状态等，在查找、收集资料时，往往费时、费力，且结果还不尽人意。
2 地理信息系统（GIS）简介
2.1 GIS的概念
地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是地理信息学（Geometics）方法的一种实用手段，是以多学科技术集成的基础平台。它是代表用各种现代化方法，来采集、测量、分析、存贮、管理、显示、传播和应用与地理空间分布有关的数据的一门综合和集成的信息科学和技术，是测绘、遥感、计算机、应用数学以及各种应用学科的有机结合。
2.2 地理信息系统（GIS）的组成
地理信息系统（GIS）是由硬、软件和数据构成的有机结合体。
1）型的地理信息系统（GIS）的硬件配置如图1所示，图中配置反映了大量的将信息图形读入计算机系统的设备和数据、图形拷贝输出的设备。
图1 典型的地理信息系统（GIS）的硬件配置
2）典型GIS的软件配置如图2所示，该图同时描述了软件之间的支持关系。
3 地理信息系统（GIS）在配电网络设备管理中的应用
电力系统的设备管理与分析设计人员一般面对两类资料：①地图，地图上标注的地物和地理坐标紧密联系在一起，如变电站、用户及杆塔等电力设备的位置，称为空间定位数据；②电力设备技术参数与运行情况等数据，它们和地理坐标无直接联系，是非空间定位数据，一般称为属性数据，即表示事物的某些特性的数据。而地理信息系统（GIS）强大的综合分析与检索空间定位数据的功能，足以为设备管理与设备维护人员提供准确、实时的设备资料。
图2 典型地理信息系统（GIS）的软件配置
1）基于GIS设备管理系统的数据输入与编辑整理。由地理信息系统的定义可以看到：地图是地理信息系统的重要数据源，这里的地图指的是电子地图。所谓电子地图是一种以数字形式表示的地图，它将地图上的地理实体的分布范围分别用点、线、面来描述，也就是利用数字将地图上各种地物的空间分布信息有效、准确地表示出来。
将GIS应用到配电网络设备管理中，第一步工作是将各种原始的地理信息转换成计算机可接受的形式，即电子地图。电子地图的取得，可以利用数字化仪或扫描仪把某一配电网络区域的行政地图输入计算机，并可以对其内容进行编辑整理，用户可以通过窗口编辑地图，在任意数据层上添加、修改或者删除数据，实现区域合并或者多幅地图拼接，还可以在地图上进一步作图，采用不同模式或不同颜色绘制区域界限、多边形、线段和注记点，利用多种颜色和图例符号进行填充等。此外为保证多幅地图的拼接一致，在使用不同投影的专题图时，可以进行多种投影变换，能够在任何比例，任何地图投影上获得数据。当然，配网GIS不同于输电线路，其设备分布密度大，地图的精度一定要高。如果以拥有1：500的最新地图，则配电设备的定位就更准确、方便。
第二步工作是将各种配电设备准确定位。全球定位系统（GPS）主要由空间星座部分、地面监控部分和用户设备部分组成。空间星座部分有21颗工作卫星和3颗在轨的备用卫星，它们平均配置在6个轨道上。卫星发射用伪随机码（伪码）调制的2种频率信号，f1=1575.42MHZ，f2=1227.6MHZ。通过地面接收设备接收GPS卫星发射的信号，收获得准确的定位信息。为此，我们利用GPS卫星定位仪可以非常容易的获得配电设备的定位信息，并准确的将其标注在电子地图相应的点上。
第三步工作是配电设备的运行参数及相关资料输入。利用GIS强大的ORACLE数据库为信息基础，将配电设备（杆塔、配电线路、变压器、开关等）属性数据输入数据库中存贮起来。
2）数据的存储和管理。GIS数据分成空间数据和属性数据两种：空间数据管理是指在二维或三维坐标下，以一种拓扑结构来描述物理位置和确定、相关位置及逻辑连接；属性数据管理则是将记录各点、线、面等地理元素的特性和支持有效在某种商用数据库中，两种数据库建立一种互访关系。通常GIS是以ORACLE数据库为信息基础，结合ORACLE空间数据库和Mapinfo Spatalware的空间数据管理系统，对地理信息和ORACLE传统数据库中抽象的杆塔、配电线路、变压器、开关等，转化成电子地图有位置特征、视觉效果和属性数据的点、线、面，二者使用同一个后台数据库。GIS客户端是在Mapinfo运行平台或Mapinfo Mapx的浏览平台上，通过Mapinfo Spatial Ware的空间数据管理系统提供的SQL体系进行地理信息和配网设备管理信息的查询与分析。
4 结束语
总之，GIS在农村配网设备管理中的应用，为设备管理人员提供了对配电网设备进行地图化管理的功能，实现设备变动后的数据输入、更改等维护工作，以及地图化显示功能，使得配网设备管理质量明显提高。方便电网运行管理或规划设计人员实时掌握配网设备情况。