供电企业配网管理 GIS系统的构建
摘要：从配网管理 GIS系统 应用 单位的角度探讨供电 企业 配网管理 GIS系统的构建，
提出建设 GIS系统的软件、硬件、功能体系结构，对供电企业构建 GIS系统有一定的 参
考 价值。
关键词：GIS 供电企业 信息技术
城市配网管理地理信息系统是以地理信息系统(GIS)为平台，实现地理空间信息和电
力生产信息相互集成的综合应用系统。作为基础平台的 GIS是利用 计算 机图形和数据库
技术来输入、存储、编辑、查询、 分析 、决策和输出空间图形及其属性数据的计算机系
统，是融地 理学 、计算机 科学 ，空间科学等于一体，集成多种空间分析模型的综合性
的高新技术。GIS的最大特点是将地图信息、文字、图形、图象、图表信息于一体，把属
性信息、电网接线图信息、工程图信息、实时 SCADA信息紧密结合起来，同时将负荷管理
信息、营销管理信息和配网自动化信息接入到系统中来，成为配网信息管理的基础平台。
在此基础上，建立跨平台，跨应用领域的、综合的各种应用系统实现电力系统配网管理的
自动化、智能化，提高工作效率和服务质量，为实现供电企业 现代 化管理打下基础。
1 构建供电企业配网管理 GIS系统的必要性
现有的配网运行管理手段已经无法适应现代化城市配网建设和 发展 需要的现状。为
进一步满足广大用户对供电可靠性、电能质量和服务质量的要求，以及作为供电企业自身
提高企业的 经济 效益的需要，在加大城市配网建设力度的同时，迫切需要采用现代化的
技术与管理手段来规划，管理好城市配网。另外，随着电力系统机构改革的实施，供电部
门职能随之发生很大的变化，管理体制和机构设置都要适应市场的要求，因此改变管理模
式、优化机构与合理配置人员已经成为改革的必然。而要实现这一 历史 性的突破，就需
要依靠信息技术为代表的高新技术在电力 工业 部门中的广泛应用。
采用先进的地理信息系统(GIS)技术研制开发供电企业配网管理地理信息系统，是供
电企业实施对城市 10 kV配网至 200 V接户线及用户综合管理的有效突破口。这一系统的
实施对提高供电企业的管理素质和劳动生产率，对提高供电的可靠性，对加强电力市场建
设和健全用户服务体系，实施机构改革都具有重要的意义。2 供电企业配网管理 GIS系
统总体方案设计 基本设计概念和处理流程
供电企业配网管理 GIS系统是建立在空间数据库、属性数据库和其他应用系统数据库
之上的公共基础平台，以常州供电公司 GIS系统为例，系统为基于 AM/FM/GIS的配电网管
理信息系统。系统分为两部分：①为全功能的基于 Arc/Info Desktop上开发的配网管理
信息系统；②具备各种查询功能的基于 MapObjects上开发的信息查询系统。二者共享同
一个后台 GIS数据库。信息处理流程见图 1［２］。
图 1 信息处理流程
硬件体系结构
系统采用主服务器、备份服务器和配置服务器做为服务端，通过 100 M以太 网络 与
各个部门连接，系统与负荷管理中心、营销管理、调度中心和配网自动化系统数据库连
接。整个系统采用客户/服务器体系结构的方式建立，见图 2。
图 2 GIS系统硬件体系结构图
软件体系结构
系统采用客户/服务器体系结构，服务端采用 ArcSDE管理 GIS图形数据，属性数据由
DB2数据库管理，图形数据和属性数据都存放在 DB2中。系统通过配置服务器对客户端进
行角色配置和系统升级。在客户端，只安装主控程序，该程序从配置服务器上下载角色文
件，对系统客户端进行配置，在系统管理模块中建立用户角色脚本。每次用户登陆系统
后，主控程序自动与配置服务器通讯，检查系统版本，更新系统。
客户端系统从系统平台上讲分为两种：①基于 Arc/Info的全功能模块；②基于
MapObjects的查询浏览模块。两者都通过 ArcSDE访问 GIS数据库。其他属性信息通过
BDE直接与 DB2连接。系统结构图见图 3。
图 3 GIS系统软件体系结构图
功能体系结构
配网管理 GIS系统的构建是一个长期的过程，主要分为三个阶段： GIS公用
基础平台建设
由于电力生产信息是以地理图形、电网逻辑图形、文字及数据信息来描述的，因而
GIS公用基础平台必须具备在地理图形信息辅助下的智能化图形管理及与配网图形信息耦
合的设备管理等功能，具体来说就是建设一个基于分布式图形处理技术的分布式配网生产
信息综合管理系统。
GIS公用平台建设阶段的主要任务就是以 1∶500 的基础地理背景数据为基础，融合其
他多种比例的地理数据来管理城市配网中不同电压等级的设备图形数据和台帐数据，实现
快速高效地输入和更新配网图形数据和台帐数据，同时能够根据资产和管理的划分对输入
的大量数据进行维护，确保各种数据的完整性和正确性。主要包括地理图编辑、图元编
辑、站所图编辑、单线图编辑等基础模块，以及与调度 SCADA、DMS、负控、客户服务中
心、营销管理、电能量计费等系统的接口模块。 GIS专业应用系统建设
专业应用系统建设阶段的主要任务是在 GIS基础平台基本建成的前提下，统一管理和
协调管理信息、实时信息等配网数据信息，建立相关的专业应用，并将这些专业应用正确
部署到各个专业部门。
配网数据信息中管理信息［３］包括用户信息、设备信息、线路信息、检修信息、巡
视信息、勘察信息、报修信息、图纸信息、模拟操作、通讯信息等 内容 ；实时信息包括
SCADA、DMS、集抄信息、负控信息、综合测试仪等内容，基于上述数据的采集、处理与分
析，专业应用系统建设阶段将建成配网运行与检修管理、配网两票管理、配电资产管理、
工程辅助设计、概预算管理、调度管理、电力通讯管理等专业系统。 GIS高级应
用与辅助决策系统建设
高级应用与辅助决策系统建设阶段的主要任务是统一管理和协调规划预报信息、 理
论 计算信息等配网数据信息，建立基于 GIS的高级应用，为优化管理和决策提供技术支
持手段。
配网数据信息中理论计算信息包括在线潮流计算、理论线损计算等内容；规划预报信
息包括电网规划、负荷预计等内容。基于上述数据的采集、处理与分析，高级应用与辅助
决策系统建设阶段将建成基于图形的理论线损计算、潮流计算和经济调度功能、可靠性基
础数据统计、故障推断分析、停电模拟运行分析等高级应用及辅助决策系统。
系统建成后，功能体系结构图见图 4。
图 4 GIS系统功能体系结构图
系统建设要着力推动实用化
要成功地开发并应用 GIS系统，要充分调动使用者的积极性，使之积极参与，开发者
应不断听取应用者的业务需求，努力提高系统的实用性和方便性，并通过实用化，减轻配
电、营销部门的管理和生产人员的工作强度，提高工作效率，使系统易于被应用者接受，
并使系统的开发应用进入良性循环。 数据是 GIS系统的基础
GIS系统中基础数据包括地理数据和电网数据两部分，GIS功能的强弱取决于数据建
设的水平。
(1) 电子 地图数据完整和准确是一个重要基础。电子地图是 GIS系统的基础，由于
在城市信息化程度尚不是很高的情况下，市政测绘部门尚不能提供完整和实时的城市电子
地图，给 GIS基础平台的实用化和推广应用带来一定的困难。为弥补电子地图的不足，可
以采用地理图编辑器，用手持 GPS(卫星定位)、CAD图纸导入、1 m 的卫星照片的导入等
手段来解决地理图更新的问题。
(2) 电网数据工程的建设是难点。国内许多 GIS应用系统失败的原因很大程度上和数
据工程有关。数据工程不但需要一定的资金投入，更需要强有力的领导去组织协调，需要
配套的系统运行维护制度去保障，需要常年累月的坚持下去，数据工程的成功，GIS系统
的建设也就成功了一半。 实施效果
常州供电公司配网管理 GIS系统经过 3年的认真建设，已完成第一阶段的工作，基本
建成 GIS系统基础平台，完成与调度 SCADA、负荷管理等实时系统的接口工作，其中站所
图管理等功能已开始单轨使用，正在进行第二阶段专业应用系统的建设工作。
常州供电公司配网管理 GIS系统涵盖了城配电网管理的各个基础环节，系统主要功能
覆盖了供电公司的配电工区、营销部、信息中心等有关部门。该系统的实施改变了城市配
电网管理手段，摆脱了传统的管理模式，增强了系统的可视化程度，提高了工作效率和管
理效率，并为不同部门之间的管理、信息交换提供了统一的数据标准与规范。同时该系统
利用 GIS平台，设计了与各种应用系统之间接口，提供了大量的标准 DLL/COM接口，用户
可以通过接口规范方便地在系统中挂接应用功能，为将来在 GIS应用平台基础上开发实施
更广泛的高级专业应用软件奠定了坚实的基础。系统充分利用 计算 机 网络 和大型数据
库平台，实现生产、运行、控制的高效、规范化管理，为配电网生产管理提供了很好的技
术手段，同时也为下一步应用开发提供了一套开放的、标准的技术支持平台。4 结束语
随着电力需求迅速增长，面对越来越先进、复杂的配网设备、时刻变化的负荷信息、
不断变迁的城市道路和建筑，融地理图形信息辅助下的智能化图形管理及与配网图形信息
耦合的设备管理为一体的配网管理 GIS系统必将得到越来越广泛的应用。5 参考 文献
［1］ 陈述彭，鲁学军，周成虎地理信息系统导论北京：科学出版社,1999
［2］ 黄杏元，汤勤地理信息系统北京：高等 教育 出版社,1989
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