0、概述
    地理信息系統(tǒng)(GIS)是利用計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)輸入、存儲(chǔ)、編輯、查詢、分析、決策和輸出空間圖形及其屬性數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。GIS系統(tǒng)的最大特點(diǎn)在于能夠把現(xiàn)實(shí)生活中的各種信息有機(jī)地與反映地理位置的圖形信息結(jié)合在一起，可根據(jù)查詢與分析的需要將這些信息真實(shí)、圖文并茂地展示在用戶面前，也可將分析決策模型處理結(jié)果提交各級(jí)管理部門作決策參考。電網(wǎng)GIS應(yīng)用系統(tǒng)是集數(shù)字化地理信息、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)信息、電力設(shè)備圖形與臺(tái)帳、設(shè)備運(yùn)行規(guī)程等于一體的管理信息系統(tǒng)。
    建設(shè)配電GIS基礎(chǔ)平臺(tái)正是電網(wǎng)GIS應(yīng)用系統(tǒng)的內(nèi)容之一，是為了獲取、存儲(chǔ)、檢索、分析與顯示配電網(wǎng)絡(luò)空間數(shù)據(jù)信息而建立的計(jì)算機(jī)化的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。它是提高電力企業(yè)配網(wǎng)管理水平的有效手段，是建設(shè)數(shù)字化配電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)“數(shù)字江蘇電力”的重要技術(shù)平臺(tái)，在配網(wǎng)管理中有著廣泛應(yīng)用前景。
    而GIS技術(shù)正是結(jié)合CAD和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的長(zhǎng)處，把他們有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，同時(shí)加上拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和強(qiáng)大的分析模型，使其成為具有空間查詢和分析功能的空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。
1、主要設(shè)計(jì)思想
    傳統(tǒng)的配電網(wǎng)GIS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路是：基于GIS電子地圖，開發(fā)設(shè)計(jì)一套配網(wǎng)GIS系統(tǒng)圖形編輯器；在電子地圖上繪制錄入和編輯配網(wǎng)線路圖，同時(shí)建立線路圖形和屬性數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。對(duì)于線路及設(shè)備的電氣連接關(guān)系，或線路班組及電網(wǎng)調(diào)度員日常使用的單線圖的提取，通常是從地理圖中自動(dòng)提取，或經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)出的整形工具來(lái)產(chǎn)生。
    實(shí)踐證明，基于傳統(tǒng)配電GIS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)很難大面積推廣應(yīng)用。原因是多方面的，其中很重要的一條是班組人員難以實(shí)用。同時(shí)，因?yàn)榕潆娋�路日新月異，更新頻繁，維護(hù)工作面廣量大。此外，整形工具也難以保證單線圖的美觀和實(shí)用。
    為此，系統(tǒng)需要突破以往“從地理圖提取單線圖”的設(shè)計(jì)思路，提出從一線生產(chǎn)班組和電網(wǎng)調(diào)度經(jīng)常使用的單線圖人手，“先繪制單線圖，再向地理圖映射，最后形成完整的配網(wǎng)GIS系統(tǒng)”的技術(shù)路線。
    系統(tǒng)一改原先從地理圖生成單線圖，而直接從生產(chǎn)部門的最基層一
    生產(chǎn)班組經(jīng)常使用的單線圖繪制人手，設(shè)計(jì)基于單線圖的GIS系統(tǒng)。新系統(tǒng)取消原有CAD系統(tǒng)，不必重復(fù)繪圖。在單線圖上，可以建立設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以存儲(chǔ)空間地理信息。在繪制、建立單線圖時(shí)不依賴電子地圖的準(zhǔn)確性；在電子圖到位后再通過(guò)地理圖沿布工具，將單線圖映射（沿布）到地理圖上，再發(fā)揮GIS系統(tǒng)空間分析、數(shù)據(jù)庫(kù)管理的特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上建立圖形和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)建DDM/GIS系統(tǒng)，同時(shí)有效保證與其他系統(tǒng)的接口，為下一步開展配網(wǎng)管理系統(tǒng)(DMS)應(yīng)用、營(yíng)銷管理以及各種基于電力地理數(shù)據(jù)的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。對(duì)于單線圖的編輯和管理采用流程控制的方法，以保證數(shù)據(jù)維護(hù)的及時(shí)和準(zhǔn)確。
2、系統(tǒng)軟硬件平臺(tái)
    (1)硬件平臺(tái)包括以下內(nèi)容。主服務(wù)器：IBM PC SERVERX360，內(nèi)存：2GB，硬盤：7x36GB；備份服務(wù)器：IBMNetFinity 5500，內(nèi)存：2GB，硬盤：5×36  GB;運(yùn)行檢修服務(wù)器：IBM PC SERVER X335，內(nèi)存：1GB，硬盤：72 GB,WEB GIS服務(wù)器：IBM PCSERVER X335，內(nèi)存：1GB，硬盤：72 GB。
    (2)軟件平臺(tái)包括以下內(nèi)容。Esri ArcSDE: ArcSDE是個(gè)通道，可以安全、高效的管理存在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中的空間數(shù)據(jù)。EsriArcIMS: ArcIMS是一個(gè)基于Internet的GIS，可以將數(shù)據(jù)和應(yīng)用提供給局域網(wǎng)內(nèi)部或Internet上的廣大用戶。IBM  WebSpere、WorkFlow:WebSpere. WorkFlow是在DB2上實(shí)現(xiàn)Web化、流程化的最佳組合。
3 、DDMlGIS系統(tǒng)信息流設(shè)計(jì)
    在數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)中，按數(shù)據(jù)的來(lái)源進(jìn)行分類，可以分為地理數(shù)據(jù)和電網(wǎng)數(shù)據(jù)；從數(shù)據(jù)的基本特性來(lái)分類，可以分為圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)；從數(shù)據(jù)的變化頻率來(lái)分類，可以分為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)。一般說(shuō)來(lái)，電網(wǎng)生產(chǎn)活動(dòng)所涉及的信息基本可分為4種類型：設(shè)備屬性類信息；設(shè)施地理分布類信息；電網(wǎng)邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類信息；電網(wǎng)運(yùn)行類信息。
    這4類信息之間的模型結(jié)構(gòu)關(guān)系如圖2所示。
    信息的內(nèi)在一致性要求在建設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的定義和描述，其技術(shù)內(nèi)涵是要求在上述4類信息之間實(shí)現(xiàn)信息的一致輸入和自動(dòng)映射，自動(dòng)映射的主要內(nèi)容包含2個(gè)方面。
    (1)“設(shè)備屬性信息”到“設(shè)備地理分布信息”的映射。該類映射主要解決設(shè)備屬性信息與設(shè)備圖形信息的關(guān)聯(lián)、匹配問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)的功能以點(diǎn)圖查資料、圖數(shù)互查、區(qū)域統(tǒng)計(jì)等為代表。
    (2)“設(shè)備地理分布信息”到“電網(wǎng)邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息”的映射。該類映射主要是解決由電網(wǎng)地理結(jié)構(gòu)模型，向電網(wǎng)邏輯結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換的問(wèn)題（有幾何結(jié)構(gòu)變化），實(shí)現(xiàn)的代表功能有包括自“地理接線圖”或“單線沿布圖”生成“接線圖”和“系統(tǒng)圖”，以及基于邏輯圖形的各種編輯、查詢操作（與地理圖上操作相同）。
4、系統(tǒng)主要功能
    系統(tǒng)的主要功能分兩大部分，即單線圖管理和沿布圖管理。
4.1 DDM/GIS系統(tǒng)單線圖管理功能
    (1)線路管理。包括變電站的進(jìn)出線管理、主支線管理、桿線管理、電纜管理、線路規(guī)格分段統(tǒng)計(jì)、站所管理、線路檢測(cè)等。
    (2)工作流管理。包括流程定制、流程權(quán)限分配、流程審核提交、印簽管理等。
    (3)權(quán)限管理。包括用戶管理、用戶組的管理、功能組培植、用戶權(quán)限配置、用戶分配管理、組權(quán)限配置等。
    (4)臺(tái)帳管理。包括臺(tái)帳定制、設(shè)備及站所EXCEL導(dǎo)入、站內(nèi)設(shè)備EXCEL導(dǎo)人、臺(tái)帳批量錄入、控件屬性配置等。
    (5)報(bào)表管理。包括報(bào)表定制、報(bào)表統(tǒng)計(jì)、報(bào)表數(shù)據(jù)生成、報(bào)表打印、單線圖的打印、站所圖的打印等。
    (6)設(shè)備編碼。包括設(shè)備樹的管理、設(shè)備站所編碼的管理等。
4.2 DDM/GIS系統(tǒng)沿布圖管理功能
    (1)可視化沿布管理。包括設(shè)備、桿塔、站所的相’互定位，已沿布設(shè)備的標(biāo)記，未沿布設(shè)備的標(biāo)記，線路定位等。
    (2)快捷沿布管理。包括手工沿布，首尾桿自動(dòng)沿布，附屬設(shè)備自動(dòng)沿布，沿布更新等。
    (3)設(shè)備桿塔的合并分離。包括設(shè)備及桿塔的合并，設(shè)備及桿塔的分離。
    (4)書簽管理。包括新建書簽，刪除書簽，書簽的重命名，按照書簽定位等。
    (5)地理位置查詢。包括建筑物的查詢定位，道路的查詢定位，設(shè)備定位，接線圖定位，地理圖定位等。
5、系統(tǒng)特點(diǎn)和開發(fā)體會(huì)
    (1)需求驅(qū)動(dòng)，緊扣實(shí)用。實(shí)用是DDM/GIS設(shè)計(jì)追求的主要目標(biāo)。系統(tǒng)提供“權(quán)限定制、單線圖編輯器、Excel數(shù)據(jù)導(dǎo)入、報(bào)表輸出”等各項(xiàng)功能，都是以需求為驅(qū)動(dòng)，緊扣實(shí)用化原則。可以通過(guò)資料管理終端進(jìn)行配網(wǎng)數(shù)據(jù)錄入，實(shí)現(xiàn)圖紙、資料單軌制運(yùn)行，不斷推進(jìn)配電網(wǎng)管理的數(shù)字化進(jìn)程，最終建成全公司的數(shù)字化配電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)。
    (2)保證應(yīng)用。通過(guò)完整的工作流平臺(tái)，保持了數(shù)據(jù)入口的一致性，將所有關(guān)于設(shè)備圖資的編輯、修改等維護(hù)操作都納入了流程管理。流程定制模塊增強(qiáng)了擴(kuò)展性，可以應(yīng)用于系統(tǒng)平臺(tái)中的任意模塊。某個(gè)流程中包含若干子流程，每個(gè)子流程由若干流程環(huán)節(jié)組成，每個(gè)流程環(huán)節(jié)可以定義跳轉(zhuǎn)流程——異常流程可以單獨(dú)定義。流程管理理念的引入，有效地保證了配電線路現(xiàn)場(chǎng)變化、更新與計(jì)算機(jī)電子圖的一致性。
    (3)以人為本，方便快捷。本著操作方式“人性化”的原則開發(fā)應(yīng)用模塊，力求讓班組運(yùn)行人員采用盡可能少的操作步驟完成配網(wǎng)數(shù)據(jù)的錄入和維護(hù)工作。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮數(shù)據(jù)導(dǎo)入、導(dǎo)出的要求，將現(xiàn)有“l8張表格”的EXCEL數(shù)據(jù)導(dǎo)入GIS數(shù)據(jù)庫(kù)，并與相關(guān)設(shè)備圖形建立關(guān)聯(lián)。
    (4)  數(shù)據(jù)集中，權(quán)威發(fā)布。DDM/GIS系統(tǒng)的應(yīng)用，在公司內(nèi)部形成了配電網(wǎng)圖形資料的數(shù)據(jù)集中管理，一改以往手工繪圖或CAD系統(tǒng)繪圖的習(xí)慣，確立了公司內(nèi)部唯一、權(quán)威的配網(wǎng)地理信息發(fā)布渠道。一線班組、調(diào)度人員經(jīng)常使用的單線圖可隨時(shí)網(wǎng)上查詢打印，每年可發(fā)布l套南京城市配電網(wǎng)所有單線圖資料給公司檔案室存檔，大大加強(qiáng)了配電網(wǎng)基礎(chǔ)資料的電子化管理。
    (5)技術(shù)創(chuàng)新、制度約束。為了保證系統(tǒng)的開發(fā)思路可行，開發(fā)人員不斷吸取和總結(jié)兄弟單位的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合公司自身的特點(diǎn)，創(chuàng)新出“紅黑圖（單線程管理流程圖）”、“流程控制”理念并成功應(yīng)用于生產(chǎn)。同時(shí)為了保證了系統(tǒng)的實(shí)用化進(jìn)程，工作小組不斷研究制訂相應(yīng)規(guī)章制度，并由生運(yùn)部以公司文件形式正式下發(fā)，從而規(guī)范和約束基層公司生產(chǎn)班組的工作行為，以此保證基礎(chǔ)平臺(tái)數(shù)據(jù)得到準(zhǔn)確、及時(shí)的更新和維護(hù)。
    (6)資源整合，數(shù)據(jù)共享。隨著江蘇省公司信息系統(tǒng)推廣應(yīng)用力度的加大，公司內(nèi)信息系統(tǒng)較多，各專業(yè)子系統(tǒng)之間相互獨(dú)立，信息交換相對(duì)困難，給工作帶來(lái)了一定的不便。為此，在開發(fā)配電GIS基礎(chǔ)平臺(tái)系統(tǒng)的過(guò)程中，充分整合了生產(chǎn)MIS、營(yíng)銷和調(diào)度等專業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)信息高度共享。
    (7)總體設(shè)計(jì)、分步實(shí)施。先總體設(shè)計(jì)，確定以單線圖為突破口，開發(fā)錄入、維護(hù)、打印模塊，再擴(kuò)充開發(fā)各相應(yīng)的功能，開展GIS應(yīng)用。同時(shí)根據(jù)江蘇省公司的統(tǒng)一部署和安排，確立了開發(fā)應(yīng)用配電GIS基礎(chǔ)平臺(tái)的思路，建立適應(yīng)于南京公司的配電GIS系統(tǒng)平臺(tái)。采取總體設(shè)計(jì)、分步實(shí)施的辦法，逐步推出配電管理的應(yīng)用模塊，以及與生產(chǎn)、營(yíng)銷、規(guī)劃、設(shè)計(jì)等其他部門的接口功能模塊。
    (8)以點(diǎn)帶面，穩(wěn)步推進(jìn)。在開發(fā)GIS系統(tǒng)時(shí)不是全面開花，而是以點(diǎn)帶分布，分步實(shí)施。首先選擇城北供電公司為試點(diǎn)單位，取得經(jīng)驗(yàn)后，全面推開。同時(shí)，把握應(yīng)用驅(qū)動(dòng)的原理，從上層調(diào)度部門人手，為電網(wǎng)調(diào)度員定置電力地理圖形，使其應(yīng)用上手，離不開系統(tǒng)。同時(shí)，其數(shù)據(jù)源頭來(lái)自于基層班組，從上要求班組數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性，并加強(qiáng)對(duì)班組流程控制、管理。加強(qiáng)數(shù)據(jù)錄入、維護(hù)和考核。使GIS系統(tǒng)在公司內(nèi)部得以穩(wěn)步推進(jìn)。
    (9)立足實(shí)用，放眼未來(lái)。配電GIS基礎(chǔ)平臺(tái)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路突破了常規(guī)，跳出了原來(lái)思想，立足實(shí)用，從基層班組經(jīng)常使用的“單線圖”人手，同時(shí)考慮到未來(lái)發(fā)展，又從單線圖沿布到地理圖。這一思路從根本上解決rr系統(tǒng)的實(shí)用化問(wèn)題，克服了基層班組依賴于電子地圖才能開展GIS系統(tǒng)應(yīng)用的瓶頸。
6、結(jié)語(yǔ)
    配電網(wǎng)GIS系統(tǒng)應(yīng)用是供電企業(yè)進(jìn)行配網(wǎng)信息化管理的有效手段，也是開發(fā)應(yīng)用投入較大、收效甚微，實(shí)用化難度較大的信息系統(tǒng)之一。
其難點(diǎn)有2個(gè)方面，一是城市電子地圖更新困難，二是配網(wǎng)資料變化頻繁。由于采用了基于單線圖的設(shè)計(jì)思路，難點(diǎn)之一就不重要了。采用了流程管理的理念，加上行之有效的管理手段，將可能保證配網(wǎng)資料的及時(shí)、準(zhǔn)確更新。通過(guò)DDM/GIS應(yīng)用平臺(tái)系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用，取得了一定的寶貴經(jīng)驗(yàn)，得到了基層生產(chǎn)班組人員的認(rèn)同，當(dāng)然，還有許多功能有待完善、擴(kuò)展。
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