2.数据建模问题
Date Model 是Smallworld 的基础。Date Model 的成功与否,关系到整套系统的成败。在系统建设初期,开发商在数据模型中,采用虚设备的概念;即将所有设备对象中的共同字段提出来建立一个对象,每个具体的设备对象都与该虚设备相关,将所有设备对象的拓扑关系及连接关系都存在一个关系表中。其模式较为灵活,拓扑基于一次接线图,即拓扑关系是在一次接线图中实现的,所以,用户必须保证一次接线图中的拓扑关系绝对正确,在一次接线图中的任何微小改动都需要重新生成拓扑关系,数据库表的连接关系是在应用中确定的,弱化了模型的作用,也就是说,对象的数据完整性控制不太强,系统是通过编辑器来约束对象关系,如果要增加一个新的模块,对于同一规则要再定义一次,如若定义不一样,就会千万数据不完整,若要改变对象与对象的关系,则要改变多个模块的定义。这样,操作繁琐,同时对系统性能也会产生影响。
Smallworld 的应用开发建立在模型的基础上,模型建立在实际情况的基础上。常规建模方式的每个对象都相对独立,根据实际情况建立对象间的拓扑规则和连接关系,对象之间可以有继承关系。这种方式建立的模型较直观,符合Smallworld 完全面积对象的思想。
如要增加一个新的模块,或要改变对象与对象的关系,只需改变case tool 中的模型定义即可。对象数据的完整性和可拓展性较高,应用开发速度快,系统的稳定性好。
3.一次接线图与地理图的关系
在金华电业局配电GIS 建设初期,GIS 以一次接线图为主(使用开发商的一次接线图编辑器),并在该图中建立拓扑关系,然后再完成电力设备在地理图中的沿布(首先要保证一次接线图的拓扑关系正确)。这种方法的弊端是,当设备变更后,在一次接线图中维护好以后(需要重新生成拓扑关系),还要定义设备在地理图中的位置,增加了工作量,从而使GIS 在地理空间上带来的方便、直观的操作功能失去了意义。
为了解决上述问题,采用了Smallworld 的推荐做法,即先完成地理图,然后自动或半自动生成一次接线图。生成的一次热线图也具备二次修改的功能,并且也具有版本管理功能。这样,大大减少了维护的工作量。设备变更后,地理图上的变化也要反映到一次接线图中,自动或半自动一次接线图时,只需重新生成改动的部分,不需整条线路重新生成一次接线图,避免了手工二次修改的一次接线图被覆盖。但也保留了从一次接线图到地理图的做法,为的是在有些地方的地理图已经不符合现在的实际情况或者根本就没有地理背景图的情况下,也能保证系统的正常运行,可以说,现在的系统中,地理图和一次接线图之间能进行双向维护。
4.系统建设的体会和建议
4.1 必须将GIS 纳入生产流程
由于配电网发展和变化很快,要保证配电GIS 资料准确性、时效性和实用性,就必须将GIS 纳入日常的生产流程中。各个部门(如调度、设计、施工)的工程技术人员可以依靠便捷的网络进行查询和游转,真正实现图纸资料在机内闭环管理。资料管理员不再直接维护CAD 的图库,而是通过维护GIS 库并通过系统自动转换,将GIS 图形转换成CAD 的DXF 格式,使得基于GIS 的线路图通过计算机网络在生产过程中流转,实际应用于设计、施工、调度等生产环节,有效地在生产过程中发现问题、解决问题。并要制定相应的管理办法,将其纳入经济责任制考核,从流程和制度上来控制、保证GIS 数据的准确性和时效性。
4.2 GIS 的建设对地形图的依赖不能太高
目前我国许多中小城市还没有精确程度很高的电子地图,而电力部门也不可能单独为配电GIS 测绘地形图。因此,在设计程序时应有一个原则:有精确地图则最好,反之影响也不大。否则,配电GIS 的实用化将会受到无精确地图的制约。可以借助先进的GPS 技术和手持移动GIS 技术,直接在现场采集电力设备的坐标和台账数据,便可有效地保证配电网数据的时间性和准确性。
4.3 高级应用应以潮流计算为基础
潮流计算是电网计算模块中的一个功能,根据实际情况,可能会遇到以下多种方式下的潮流计算和分析:①全网潮流计算;②某变电所全部10 KV 馈线出线潮流计算;③某变电所某条10 KV 馈线出线潮流计算;④电网运行方式改变后的潮流计算;⑤线路上新增或减少负荷(包括新增配变、调换更大容量的配变,或停用配变)的潮流计算,主要应用于业扩报装分析。一些常规计算结果结果将在GIS 窗口中显示,主要有;潮流方向;电流、有功、无功幅值;电压幅值和相角。还可进一步对主要特点结果进行分析和标注,如:最低电压值和位置;最小电流瓶颈值和位置;有功、无功损耗值和线员率。配电GIS 中的业扩报装、负荷转移、配网规划等高级应用功能大多以变电所出线客定容量作为比较值,而实际电网的薄弱往往不在变电所出线处,也就是说,如不以潮流计算为基础,上述高级应用分析结果有可能不正确。如在上述高级应用中嵌入潮流计算,则可在与之有关的全部网架中找出薄弱环节,得出全面正确的分析结果。对于缺少实时量测的配电网,也可进行潮流计算,只需用最大规划值作为测值即可。
5.结语
GIS 的建成反运,有利于提高金华电业局的配电管理效率,加速电业局的设备管理向计算机化、信息化方向发展,实现电网信息的高度共享,减少中间过程,提高工作效率。利用GIS 最新技术管理电网,逐步实现了电网在线或离线的实时跟踪、设备运行状态模拟、挂牌检修、故障自动追踪、用户报警和业扩报装等功能。通过将GIS 技术和现有的管理模型有机结合,明显地提高了企业的管理和生产效益。