国际电力网讯：现阶段电力企业各相关部门输配电网络管理的资料大多残缺不全，且有关资料精度不高，有些甚至因线路的改造而与现场实际参数不符；另一方面，我国现有的输配电网络的资料都以图纸、图表等形式记录存档，采用人工方式管理，效率低下。
GIS是在计算机软硬件系统支持下，融合计算机图形和数据库于一体，用来存绪和处理空问信息的高新技术。GIS系统利用空间地理数据库，将地理环境的各种因素，如地理空间分布状况，进行存储、管理、查询，并对它们进行成图和分析。
应用GIS技术的输配电网络管理系统能够综合电力系统分析与检索空间定位数据，利用GIS数据库技术把相关输配电网络数据，如变电站、杆塔、金具等设备，与电力系统运行数据等一一对应联系起来，用可视方式形象、直观地进行查询、统计、分析、输出。电力管理人员能直接在地理背景上完成各种输配电网络监视、控制与保护工作，极大地提高输配电网络管理的资料精度与工作效率。
1 GIS系统在电力信息化中的应用与现状
GIS系统技术是20世纪60年代起源于北美的一门分析和处理海量地理数据信息的新兴学科。随着GIS系统的不断发展，GIS系统开始在市政建设管理、国土资源调查以及水资源管理等方面取得一些较为显著的成绩。进入90年代以来，GIS系统已经发展成为世界各国现代化建设中不可或缺的技术手段．在很多领域的管理决策上发挥着极其重要的作用。我国地理信息系统起步于20世纪80年代的资源与环境信息研究，在90年代后进入到快速发展阶段。
输配电自动化系统是目前电力行业信息化的主要方向，具体涉及的内容包括输配电网络监视、控制与保护。输配电网络监视主要指通过采集输配电网络上的状态量（如开关位置和保护动作情况等）和模拟量 （如电压、电流和功率等）以及电度量，从而对输配电网络的运行状况进行监视。对输配电网络的控制功能是指在需要的时候，远程控制刀闸开关的状态以及有载调压设备升压或降压，以达到所期望的目的（如满足电压质量的要求、无功补偿和负荷平衡等），对输配电网络的保护功能是指检测和判断故障区段，并隔离故障区域，恢复正常区域供电。由此可见，输配电线路管理是决定电力信息化程度的重要手段之一。
由于GIS系统可以较为直观地反映供配电系统的设备和运行情况．因此GIS系统在电力信息化中的应用越来越广泛。根据电力系统的运行特点和要求，建立具有空间位置和属性信息的电力GIS系统，并能和其他供电模块有效的联合起来，对电力行业是非常有必要和帮助的[1][2]. 2 GIS平台在各地电力企业的应用现状分析
在目前电力信息化的大形势下，很多电网公司和电力企业都不同程度地进行基于GIS平台输配电网络的建设。由于电力系统的复杂性和特殊性，基于GIS平台的输配电网络应采用的最佳网络模式是：B/S和C/S相结合的网络模式。在该模式下，基于GIS平台的输配电网络应能提供各种电力应用服务，为电力应用的实施和执行提供功能强大的、开放式的基础平台以及运行在该平台上的多个相对独立的电力应用子系统。而且，GIS平台的选择和应用也越来越灵活和广泛。
现在我国各网省电力公司中实际应用的GIS平台多达十几个，其中ArcGIS平台使用率达到35％，MapInfo占17％，SmallWorld占7％，还有国外的InterGraph公司的GeoMedia和国产的深圳雅都GROW等等[2].
1）ArcGIS是ESRI公司ArcInfo的后续产品，目前应用的电力公司主要有东北电网公司、华北电网高压输变电、上海市电力公司等。ArcGIS系列产品是目前功能最全面、最强大的GIS产品，尤其在拓扑关系处理和分析方面有优势，同时也是目前唯一支持全系列操作系统的GIS厂商，所具有的空间数据引擎成功解决了大型数据库、多用户共享、快速响应的技术难题，但是此系统庞大，对设备要求高。价格昂贵。
2）MapInfo公司的MapInfo产品具有较强的地图显示功能和数据查询分析功能，允许VC++、Delphi等开发语言调用，对配置要求不高，功能比较弱，定位是低端市场，但价格相对便宜，易学易用，目前应用于电力公司的个别小系统。
3）SmallWorld网络分析功能非常强大，设计非常符合电力网络模型，所以被电力系统广泛采用，目前应用的电力公司主要有浙江省电力公司、湖北省电力公司等。但是价格过于昂贵．二次开发也不符合COM或CORBA的组件开发标准。
4）Intergraph是GIS市场占有第二的公司，GeoMedia采用先进的数据库管理方式，不需中间件就可以对Oracle、Access直接进行数据读取，有强大的二次开发环境和强大的信息发布功能．但是只能运行在Windows系列平台上。目前应用的电力公司有河南省电力公司、吉林省输变电系统、江西省输电系统等。
5） 目前应用深圳雅都GROW系统的电力公司有北京电力公司、新疆省电力公司、深圳供电公司等。GROW系统操作的实时性、运行的高速性、系统的扩展性较好，电网模型优异，分布式协调工作，但是没有提供组建开发方式，不符合GIS的发展方向。
3 基于GIS平台的输配电网络管理系统说明
基于GIS的输配电网络管理系统是基于地理信息系统平台的综合生产管理系统。系统通过建立设备台帐和生产技术管理，实现输配电网络监测、运行、检修、测试等生产业务管理和查询统计分析、线路设计等辅助功能。系统还分别与调度运行系统、现场工作管理系统、设备检修管理系统、用电营销财务系统等专业管理系统实现交互接口，达到信息共享[3].
1） 地理信息系统（GIS）
GIS是系统最基础、最重要的组成部分。它提供了用户在GIS平台上建立完整的输电网络的一系列编辑工具。用户在编辑输电网络的同时，系统将自动建立并维护网络拓扑连接。整个系统采用多层服务器客户模式，所有数据集中存放在服务器的数据库系统中，应用服务器上的中间业务逻辑层负责对各种业务操作进行支持并起到数据集中的作用。图形数据存储于GIS数据库中。支持多种不同的原始地理数据媒介格式，包括卫星图片和航空照片等图片、ArcGIS、MapInfo、Smallworld、AutoCAD等常用地理信息系统数据，导入地理信息数据到GIS系统中。电子地图是GIS系统的基础，GIS电子地图包括卫星影像（如图1）、1：10000电子地图（如图2）和电子地图数字高程三部分。
1：10000电子地图
系统提供通过导入GPS采集的杆塔经纬度数据并结合杆塔明细表在电子地图上自动生成电网接线图与设备标注图。
2） 与电力系统调度运行系统的接口
地理信息系统向电力系统调度生产管理系统提供调度需要的地理图形背景信息、离线的图形信息、配电设备参数信息；地理信息系统从调度生产管理系统中获取电网实时运行信息，如电压、电流、功率因数等、开关状态信息、馈线和配变的运行状态等。
3） 与现场工作管理系统的接口
主要包括年度计划管理、月度生产计划流程、周工作计划、临时计划管理，主要是审批、传递功能。
符合线路运行班组的生产模式，满足其日常生产管理的需求，方便资料、计划的传递和查询，使录入工作简洁。包括缺陷管理、通道管理、危险点控制区、巡视道路管理、GPS巡检到位管理。计算机实现运行管理重点是设备缺陷的闭环管理。将GPS巡检机录入、人工填写的缺陷转化为标准缺陷，规范缺陷的填写。设备缺陷填写上报后，由生技办对缺陷性质（非缺陷、一般缺陷、重大缺陷、紧急缺陷）进行审核，并填写处理方案。审核通过的缺陷进人缺陷库，缺陷进人缺陷库后，生技办检修专职安排检修计划进行消缺。消缺时将缺陷检索成消缺任务单，罗列消缺任务。检修人员消除缺陷后在计算机上填写消缺结果，打印成纸质，经确认后作为检修记录存档。检修人员填写缺陷消除记录后将不出现在未消缺记录库中，缺陷完成闭环流程。如因某种原因未将缺陷消除，则填写未消缺原因，缺陷保留在缺陷库中，返回检修消缺流程。
4） 与设备检修管理系统的接口
按现有的工作票格式能够通过现有管理流程完成闭环管理。工作票、作业票简图在工作票、作业票使用中起至关重要的作用，因此简图绘制要求简单、方便、实用。系统为每项工作设置一份检修工艺包和危险点预控卡，使检修工作标准化、程序化、规范化，为工作票、作业票附件。一张工作票、作业票可以有多个工作地点和工作小组，这就需要将工作任务拆解成几个任务单。任务单编号由流水号自动完成，开单方式为选取的缺陷库中记录及新增零星工作任务。检修完毕后，在计算机中填写任务单完成情况，打印并签名作为检修记录存档。
通过对设备缺陷和积污速率等进行分析，计算当前设备健康状况，判断设备是否需要检修，到期进行检修提醒。与录波仪、雷电定位系统进行接口，直接在地图上显示故障范围，指明抢修最佳路线。
5） 与营销财务系统的接口
系统能提供统一的设备台帐管理模块，通过用户权限控制不同岗位用户具有的功能。用户可以通过点击电网GIS图中的设备符号、指定的线路、通过设定的查询条件、自行选择的组合查询条件等，对电网设备进行编辑、查询、统计、输出。用户可以自由定义组合查询的条件。台帐信息的输出支持标准纸质格式打印和XML文件格式。设备台账以一线一卡、一杆一卡、各类明细表、线路路径、线路通道为主要信息对运行中的线路设备进行查看、输出。主要包括一线一卡、一杆一卡、杆塔明细表、基础明细表、交叉跨越、各类压接管。台账信息能够跟随电网拓扑变化自动更新。
4 小结
新型的基于GIS系统的输配电网络管理系统，通过先进的GIS技术，很好地适应了电力系统的复杂性和特殊性，以技术先进性和功能实用性为目标，提高电力企业的工作效率，实现企业管理规范化和决策科学化。
