许年夜鹏 朴在林
摘要：该文介绍GIS系统在配电网中的运用及开发技术，连系SCADA系统，将实时数据引进GIS，实现了GIS与SCADA的集成。
要害词：GIS；SCADA；配网自动化
随着电网改造和电力企改造的深进，基于GIS系统的配网自动化在电力系统获得普遍运用。在GIS系统中，实时数据的收集工作由SCADA系统提供。SCADA系统的主站，其主要功能为：远测、远信、远控、报警、报表打印等。在配电信息化、自动化推动进程中，重要一点是信息的发布范围。GIS的一个重要功能是WEB方式，WebGIS将所管辖范围内的所有10kV及以上电网及装备的图形信息、属性信息和实时信息在企内部网上发布，所有生产治理人员可经由过程公司局域网或异地人员经由过程电话拨号上网对电力装备运行状态和主要记实进行查询、阅读。而且，地舆信息系统以其独有的图形编纂、装备治理、地舆查询、网络分析、辅助决议计划等治理功能，对于整个电网的合理结构与计划、整个系统的化调剂和控制有着极为重要的意义。尤其是GIS的动态数字电网和基本装备治理可视化势必扫除之前所接连的与纯数字打交道的死板，将极年夜提高工作效率。
1配电GIS的整体结构
经由过程建立配电GIS的实时监控系统，即在配电网调剂中心建立主站，在新一代适合配电自动化使用的重合器、分段器上设置智能控制器，经由过程GPRS、GSM通道联系，哄骗短信的特点，实现远程监控，到达就地涣散自动化、集中监控的功能。实现对线路的瞬时故障和故障进行准确的重合或切断，自动恢复供电并能年夜限度的自动选择故障隔离区域。整个自动化系统终将多个系统（调剂自动化系统、配网自动化系统、馈线自动化监控系统、负荷监控系统和集抄系统）收集到的数据在GIS平台上展现，为调剂员提供直观、统一的操作界面。主站即馈线自动化系统，负责整个供电区域配电网自动化及治理系统的监控、治理。配电终端，主要负责对线路、馈线开关等装备进行就地数据收集和控制，如图1所示。
监控后台SCADA系统包括：两台服务器（主从互备）、多台操作员站及工程师站、GPS系统等。
服务器：以Windows2000Server为操作系统平台，运行商用数据库治理系统。运用靠得住、稳定的控制模子实现主备服务器的自动切换。采用进步前辈的网络通讯技术，实现双网冗余运行模式下，从故障网快速、靠得住、自动地切换到备用网。实时处置通讯控制机上传的数据，转发操作员站的控制饬令，分发告警事务信息，生成报表数据，保留历史数据和事务记实。采用进步前辈的数据库同步技术，保证主备服务器数据库的一致性。
工作站：以Windows2000为操作系统平台，提供美观、友好、平安、利便的人机界面。实时动态显示潮水数据；运用声、光、色、动画等多种手段实现告警提醒；远控、远调等操作界面合适运行规程和操作习惯。提供各类数据的录进和查询功能。在线验证操作员的操作权限及身份，并存储操作的成效。
GIS系统包括：数据库服务器，以WINDOWS2000为操作系统，安装商用关系型数据库和ArcSDE空间数据引擎。
图形工作站，以WINDOWSNT/2000为操作系统，安装ArcGIS系列产物ArcEDIT，用于系统整体架构的控制与根蒂根基数据的维护，如系统建模、图形的编纂、数据转换等；WEB服务器与数据库统一台服务器，安装WINDOWSNT/2000操作系统，安装ArcIMS，用于WebGIS图形发布并提供空间查询和统计分析服务；查询及数据维护客户机，用于营数据的录进、修改及日常营工作的展开。
整个配网自动化系统连结GIS平台和SCADA平台服务器端运行的相对自力，连结实时数据库、历史数据库和空间数据库的性，客户真个数据录进和维护则是在GIS平台上实现。把地舆信息和实时信息无缝毗连，充实知足配网自动化系统的功能要求。两个平台自力保证两个系统运行的平安、稳定、靠得住和高效。配网模子、图形数据等由GIS生成和治理，SCADA系统的主接线由GIS生成，使两个系统的信息高度统一。GIS系统经由过程采用尺度数据库接口、挪用API函数等方式从SCADA系统数据库中读取实时数据，GIS系统实时数据刷新速度与SCADA相当，经由过程ODBC从关系数据库中读取历史数据，并在GIS上显示，实现对配电网的实时监控。由GIS系统编纂和维护配网的地舆图和系统接线图，在进行地舆图编纂时，系统可以自动维护地舆图和系统接线图的对应关系，在地舆图或系统接线图上进行操作或分析时，两图可以自动连结一致，并按规约和统一的数据花式保留相关的数据。配网自动化主站系统的操作平台经由过程读取关系数据库的数据，作为GIS人机界面所需的数据。
2配电GIS的运用
本系统除完成GIS的基本功能，如收集、完善并有用地组织配电网的各类信息（线路、杆塔、变电站、各类开关等）；对各类图形数据和属性数据进行统计分析、报表打印；地舆图上装备信息双向查询等。还连系SCADA系统的实时数据，实现"三远"即远控（带反校，30s超时）；远信（开关变位自动上送）；远测（人工理睬呼唤），网络拓扑分析、状态估、潮水计较、负荷猜想等电网运用。如经由过程事项接口读取SCADA系统故障信息以后，经由过程空间定位在地图上查找开关位置，函数将读取该开关的实时远信状态，将开关以闪灼的图形显示到用户界面，并连系语音示警此装备名称和当前动作。开关设置装备摆设原理以下：10kV线路出口、重要分支首端装设重合器，分支线路装设分段器。重合器与重合器配合，采用电流分级整定值；重合器与分段器配合，采用按时限安秒特征曲线或过流次数的配合。如图2所示：A为出口重合器，B、C为二次记忆分闸闭锁的分段器：①正常情况下，ABC均在合闸状态，线路运行正常；②分段器C的负荷侧发生故障，C感受次故障电流，完成一次计数，并引发A跳闸；③A经过延时进行次重合，假设是瞬时故障，一次重合成功；④假设是故障，C的控制器第二次感受故障电流后，A重合失败，再次跳闸，这时候C完成二次计数，并在失电情况下实现分闸闭锁，破除C段线路；⑤A经过延时进行第二次重合。在C切除故障的情况下，A重合成功，线路正常运行。
图2开关设置装备摆设原理图3结论
本系统以地舆信息为平台，协调智能开关、实时监控系统，哄骗与SCADA接口，采用网桥或网关隔离手段、读写权限控制手段、直接只读成效信息手段和TCP报文应对手段等技术措施，保证生产控制系统的平安性，为数字电网信息的使用做好空间结构方面的根蒂根基工作。线路中的重合器和分段器配合实现故障自动隔离，建立控制器与主站之间的通讯信道，实现配网数据通讯功能、远方控制功能。配网自动化系统的引进，对提高服务、用电靠得住性、电能、工作效率和运行维护水平起到极年夜的促进作用。
参考文献
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