黑龙江省电网GIS空间信息服务平台设计

发布时间：2020-04-26 20:27

【摘要】：随着我国科技的进步和社会的发展,国家电网公司出台了信息化SG186工程建设项目。为了满足黑龙江省电力公司的生产、营销和管理等业务需求,本文根据国家电网“三集五大”和智能电网的技术要求,设计了一套地理信息系统(GIS,Geographic Information System)空间信息服务平台。分析了黑龙江省电网GIS系统的技术需求,基于CIM建立了黑龙江省电网的拓扑模型,这一模型根据应用需求将GIS系统抽象出电气网络、通信网络、设施网络和道路网络4个网络层。在不同网络层中的同一对象具有统一的网络拓扑特性,并设计了一种基于GIS的电网拓扑自动生成算法。采用CORS基准站手持式GPS测量的数据采集差分模式,给出了各类电力资源数据采集规范和数据计算处理方法,设计了盲点补充采集方案,给出了数据采集作业流程和关键路径,设计了数据质量保证体系。采用模块化分析方法设计了PMS应用业务和应用、技术模块、物理模块的功能,完成了黑龙江省电网GIS空间信息服务平台的顶层设计,给出了网省、各地市和区县电力部门的具体开发和实现的技术规范和解决途径。分析了系统开发的面向服务架构SOA的接口设计、基于CIM的电网数据交换技术、多级数据缓存技术、电网图形一体化技术等关键技术。建立了系统的测试环境,对电网GIS平台的各项功能进行了测试,经过试运行表明所设计的黑龙江省电网GIS空间信息服务平台各项功能正常,达到了预期的设计目标。
【图文】：

平台基,功能模块,电网

2.1 系统的需求分析2.1.1 系统设计目标本文所设计的黑龙江省电网 GIS 空间信息服务平台一个在国家 SG186 工程框架下，能够对本省电网资源进行可视化架构化管理，以电网空间信息服务为手段实现对各类电力业务的网络化集成。项目涉及全省范围内的数字化电网的数据采集、网省地市企和县区级电网空间信息服务平台的开发和各种高级应用功能的实现（例如线损分析、运行分析和潮流计算等）等内容。电网 GIS 平台可以为政府和其他相关部门协同提供基于 GIS 的共享信息服务，以扩大系统业务范围，增强系统业务功能，为政府及其他相关部门提供决策支撑。2.1.2 平台基本功能模块构成如图 2-1，系统是由电网资源图形管理、电网空间信息服务、电网 GIS 空间数据库和业务应用系统 4 个基本功能模块构成的。而基础地理库、电网图形库、电网拓扑库和资源属性库 4 个数据库组成电网 GIS 空间数据库。

包结,电力,拓扑

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文（3）当电网中电力实际设备发生变动时，拓扑结构也会作出相应改变。2.2.2 基于公用信息模型 CIM 的电网拓扑模型由于电网拓扑模型对分析电网至关重要，国际电工技术委员会制定了关于电网模型建立的两个标准，即 IEC 61968[44]和 IEC 61970[45-46]。这 2 和标准定义了电力系统公用信息模型 (Common Information Model, CIM)和系统间信息交换模型。CIM 提供了电力实体设备属性和对象之间的关系[47-48]。CIM 将电力系统描述为基类，如变电站，而分别代表不同实体设备，，例如断路器、线路和电容器等作为子类，一个电网子类设施对基类设施有继承关系。在 IEC61970 系列标准 301 中，包含了核心包(Core )、域（Domain）、拓扑包(Topology)和电线包(Wire)等 9 个功能包，各个包具有独立的功能。其中拓扑包描述 “通道”各设备的连接关系，它的结构如图 2-2 所示。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM73;P208

【参考文献】