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[摘 要]GIS是一种用来综合分析和处理地理数据空间的技术系统，它是专门用来处理空间问题的，因此在电力调度中也得到了广泛的应用，极大地提高了电力调度的效率。本文主要分析配电网调度中GIS的应用以及技术问题。
[关键词]配电网调度 ；GIS；应用；技术问题
中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）46-0087-01
配电网，在电力网中用来分配电能的网络，它主要是由隔离开关、配电变压器、无功补偿电容、电缆、架空线路、杆塔以及其他的附属设施而组成。它是连接供电企业和用户之间的纽带，具有重要作用。而配电网调度就是指导、指挥、组织、协调配电网的运行，因此其责任也非常重大，关系到电能否安全地送到用户中。而目前人口众多，科技日益更新，电网的分布也非常复杂、繁多，配电网的调度也要采用高科技技术，准确送电，才能满足用户的要求。因此，GIS技术就被“借用”到了配电网调度中。
一、GIS
GIS是一种计算机化的数据库管理系统，它可以用来获取、存储、搜索、分析、处理以及显示空间的定位数据。也就是说，它把地理学的空间数据处理技术与计算机技术结合在一起，再通过建立系统，操作和模型分析，来产生对政府的城市区域规划决策管理有用的信息，如区域规划、资源环境、灾害防治等。是地球科学、空间科学、信息科学之间的交叉学科。
二、 GIS在配电网调度中的应用
（1）GIS与SCADA系统结合（如图1）
GIS一般是与SCADA系统一起应用在配电网调度中的。SCADA，是一种数据采集和监视控制系统，是变电站综合自动化中的一个重要系统，可以实现采集数据、控制设备、测量及调节参数、信号报警等功能。GIS与SCADA结合，即GIS 提供设备信息以及空间信息，而 SCADA 则提供实时的运行状态信息，两者有机结合，以实现有效的配电网管理系统，具体的运行情况如下：
第一，GIS 需要提供给SCADA 系统的信息主要有配电设备的参数信息、离线图形的信息以及地理图形背景信息等。
第二，GIS 图形上需要显示各设备、各环节的实时运行信息，例如配变以及馈线中的实时运行信息，包括开关状态信息，电流、电压和功率因数，配变和馈线的运行状态等信息。
配电网中，GIS与SCADA 系统相结合，可以直观、清晰地反映电力系统当时的运行状态，并给调度员提供及时的设备地理位置信息、设备参数、离线图形数据等，以方便调度员操作，为调度员提供正确、可靠的调度决策信息，提高了调度的质量，减轻了调度员的工作强度，并提高了他们的工作效率。
（2） GIS在MIS中的应用
MIS即生产管理信息系统，是一种人机系统，人和计算机网络相结合，为企业管理提供支持企业生产及经营等企业所需的决策信息。把GIS应用在MIS 中，就是把各种地理信息综合在一起，然后把配电网中的各种数据用直观、生动的方式显示出来，再进行分析、处理，这种方式就是让配电网中的运行数据生动化、可视化，使信息地理化，从而帮助电网调度人员清楚而迅速地掌握线路设备的基本情况，以及用户与线路设备之间的分布情况，从而实现配电网调度决策和管理的科学化。
（3）GIS在事故处理中的应用
事故处理是配电网调度中的一项重要工作。当配电网发生系统故障的时候，工作人员要快速地把故障区域隔离出来，然后用操作开关把故障馈线上发生的一部分负荷转到其它的馈线上来，从而使非故障区域的供电可以快速恢复正常。配电网调度员的这种负荷转移工作叫做“调负荷”，也是最经常的事故处理工作。把GIS 应用在事故处理的“调负荷”中，其作用是计算三相潮流，以此来确定通过各线路开关中的功率。因为GIS计算出来的潮流解可以成为线路开关的属性来存储在数据库中，从而进行负荷转移的计算分析。一旦发生事故的时后，GIS就马上执行负荷转移的计算、分析程序，并找出相应的开关，依据开关操作中的信息，更新网络拓扑。简单而言，GIS在这其中的作用就是定位和操作配电开关。
三、 GIS在配电网中的技术问题分析（如图2）
尽管GIS很方便，但是其在配电网中应用的时间并不是很长，因此在技术上还存在很多问题。
（1）GIS与SCADA的接口问题
由上文可以知道，GIS 需要根据SCADA 提供的实时状态信息，来进行分析和处理，辅助调度员决策。但是实际中，配电网中GIS技术的应用尚未成熟，技术性还没有达到实时调度和分析的程度，而且考虑到调度的数据的安全性，所以，笔者根据多年的工作经验，建议GIS可以不把实时数据返回给SCADA 系统，而采用网络接口协议的方式，例如Socket等，来实现跨平台的数据接口。
（2）GIS在空间数据维护中的技术问题
GIS 具有维护设备图形的功能，其方法主要是用文件方式集中维护空间数据库。即只采用一个用户端，所有的数据都要经过这个用户端，然后这个用户端再对服务器上的文件进行维护和定期的更新，最后提供给其他的用户使用。但是，问题是GIS需要维护的数据量非常大，因此难以展开。另外，还有一种常见的方法，就是将文件细分，不同的用户采用不同的文件，这样不同的图层就可以用多个用户来分别进行编辑。但是，虽然是多用户编辑，但不可以多用户并发编辑，因此就造成了困难。所以，目前部分GIS开发公司，就开发出一种新的方式，即用流行的数据仓库方案和传统数据库结合的方式来实现多用户并发编辑的问题。
结束语：
总而言之，GIS可以提高配电调度的效率，实现配电网调度的科学化管理，应该在配电网中得到广泛的应用。但是GIS发展尚未成熟，在技术上还存在很多问题，因此相关技术研究人员要积极开展研究，促进GIS技术在配电网中的有效利用，为人民提供更优质的供电服务。
参考文献
[1] 王超，杨鸿斌，郭德胜.GIS在供电公司配电网调度中的应用分析[J].电力系统保护与控制，2008，36（21）.
[2] 邱家驹，李军.配电网络地理信息系统[J].电力系统自动化，1997，21（3）.
[3] 龚健雅.当代GIS的若干理论与技术[M].武汉测绘科技大学出版社，1999.
[4] 卢娟，李沛川.电力GIS的发展及主要功能[J].测绘与空间地理信息， 2004，27（1）.
[关键词]配电网调度 ；GIS；应用；技术问题
中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）46-0087-01
配电网，在电力网中用来分配电能的网络，它主要是由隔离开关、配电变压器、无功补偿电容、电缆、架空线路、杆塔以及其他的附属设施而组成。它是连接供电企业和用户之间的纽带，具有重要作用。而配电网调度就是指导、指挥、组织、协调配电网的运行，因此其责任也非常重大，关系到电能否安全地送到用户中。而目前人口众多，科技日益更新，电网的分布也非常复杂、繁多，配电网的调度也要采用高科技技术，准确送电，才能满足用户的要求。因此，GIS技术就被“借用”到了配电网调度中。
一、GIS
GIS是一种计算机化的数据库管理系统，它可以用来获取、存储、搜索、分析、处理以及显示空间的定位数据。也就是说，它把地理学的空间数据处理技术与计算机技术结合在一起，再通过建立系统，操作和模型分析，来产生对政府的城市区域规划决策管理有用的信息，如区域规划、资源环境、灾害防治等。是地球科学、空间科学、信息科学之间的交叉学科。
二、 GIS在配电网调度中的应用
（1）GIS与SCADA系统结合（如图1）
GIS一般是与SCADA系统一起应用在配电网调度中的。SCADA，是一种数据采集和监视控制系统，是变电站综合自动化中的一个重要系统，可以实现采集数据、控制设备、测量及调节参数、信号报警等功能。GIS与SCADA结合，即GIS 提供设备信息以及空间信息，而 SCADA 则提供实时的运行状态信息，两者有机结合，以实现有效的配电网管理系统，具体的运行情况如下：
第一，GIS 需要提供给SCADA 系统的信息主要有配电设备的参数信息、离线图形的信息以及地理图形背景信息等。
第二，GIS 图形上需要显示各设备、各环节的实时运行信息，例如配变以及馈线中的实时运行信息，包括开关状态信息，电流、电压和功率因数，配变和馈线的运行状态等信息。
配电网中，GIS与SCADA 系统相结合，可以直观、清晰地反映电力系统当时的运行状态，并给调度员提供及时的设备地理位置信息、设备参数、离线图形数据等，以方便调度员操作，为调度员提供正确、可靠的调度决策信息，提高了调度的质量，减轻了调度员的工作强度，并提高了他们的工作效率。
（2） GIS在MIS中的应用
MIS即生产管理信息系统，是一种人机系统，人和计算机网络相结合，为企业管理提供支持企业生产及经营等企业所需的决策信息。把GIS应用在MIS 中，就是把各种地理信息综合在一起，然后把配电网中的各种数据用直观、生动的方式显示出来，再进行分析、处理，这种方式就是让配电网中的运行数据生动化、可视化，使信息地理化，从而帮助电网调度人员清楚而迅速地掌握线路设备的基本情况，以及用户与线路设备之间的分布情况，从而实现配电网调度决策和管理的科学化。
（3）GIS在事故处理中的应用
事故处理是配电网调度中的一项重要工作。当配电网发生系统故障的时候，工作人员要快速地把故障区域隔离出来，然后用操作开关把故障馈线上发生的一部分负荷转到其它的馈线上来，从而使非故障区域的供电可以快速恢复正常。配电网调度员的这种负荷转移工作叫做“调负荷”，也是最经常的事故处理工作。把GIS 应用在事故处理的“调负荷”中，其作用是计算三相潮流，以此来确定通过各线路开关中的功率。因为GIS计算出来的潮流解可以成为线路开关的属性来存储在数据库中，从而进行负荷转移的计算分析。一旦发生事故的时后，GIS就马上执行负荷转移的计算、分析程序，并找出相应的开关，依据开关操作中的信息，更新网络拓扑。简单而言，GIS在这其中的作用就是定位和操作配电开关。
三、 GIS在配电网中的技术问题分析（如图2）
尽管GIS很方便，但是其在配电网中应用的时间并不是很长，因此在技术上还存在很多问题。
（1）GIS与SCADA的接口问题
由上文可以知道，GIS 需要根据SCADA 提供的实时状态信息，来进行分析和处理，辅助调度员决策。但是实际中，配电网中GIS技术的应用尚未成熟，技术性还没有达到实时调度和分析的程度，而且考虑到调度的数据的安全性，所以，笔者根据多年的工作经验，建议GIS可以不把实时数据返回给SCADA 系统，而采用网络接口协议的方式，例如Socket等，来实现跨平台的数据接口。
（2）GIS在空间数据维护中的技术问题
GIS 具有维护设备图形的功能，其方法主要是用文件方式集中维护空间数据库。即只采用一个用户端，所有的数据都要经过这个用户端，然后这个用户端再对服务器上的文件进行维护和定期的更新，最后提供给其他的用户使用。但是，问题是GIS需要维护的数据量非常大，因此难以展开。另外，还有一种常见的方法，就是将文件细分，不同的用户采用不同的文件，这样不同的图层就可以用多个用户来分别进行编辑。但是，虽然是多用户编辑，但不可以多用户并发编辑，因此就造成了困难。所以，目前部分GIS开发公司，就开发出一种新的方式，即用流行的数据仓库方案和传统数据库结合的方式来实现多用户并发编辑的问题。
结束语：
总而言之，GIS可以提高配电调度的效率，实现配电网调度的科学化管理，应该在配电网中得到广泛的应用。但是GIS发展尚未成熟，在技术上还存在很多问题，因此相关技术研究人员要积极开展研究，促进GIS技术在配电网中的有效利用，为人民提供更优质的供电服务。
参考文献
[1] 王超，杨鸿斌，郭德胜.GIS在供电公司配电网调度中的应用分析[J].电力系统保护与控制，2008，36（21）.
[2] 邱家驹，李军.配电网络地理信息系统[J].电力系统自动化，1997，21（3）.
[3] 龚健雅.当代GIS的若干理论与技术[M].武汉测绘科技大学出版社，1999.
[4] 卢娟，李沛川.电力GIS的发展及主要功能[J].测绘与空间地理信息， 2004，27（1）.