摘要：本文介绍了苏州供电公司配电GIS的系统概况和开发应用体会。对电力GIS中几个具有普遍性的问题做了讨论，提出了便携GPS设备和手持GIS系统在电力领域的应用新思路。

一、系统建设的背景

苏州市位于江苏省东南部，东邻上海，南接浙江，西濒太湖，北依长江，是享誉中外的历史文化名城、著名的风景旅游城市、长江三角洲中心城市之一。下辖常熟、张家港、昆山、太仓、吴江5个县级市和平江、沧浪、金阊、虎、吴中、相城6个区以及苏州工业园区、苏州高新技术产业开发区。总面积8488平方千米，总人口578.17万。苏州自1897年开始办电，至今已逾百年。苏州供电公司为国电公司江苏省电力公司所属特大型供电企业，担负着苏州市区、常州、张家港、太仓等地的供电任务，供电区域面积为8488平方公里，营业用户54.72万户。

随着改革开放的深化和电力工业供电系统的不断发展，苏州供电公司根据业务发展需要提出尽快开发出适应苏州供电公司业务及管理需要的计算机信息管理系统，从整体上提高工作及管理水准，以更有效的工作模式，创造出更高的经济效益。

二、苏州配网GIS系统的建设情况

我们从98年开始，开发了《GIS配电管理系统》，以ARC/INFO为平台将地理背景信息与配网信息很好地结合在一起，至今完成了所有苏州市区100多平方公里将近4000多公里中、低压线路及设备的图形、台帐近百万条数据的录入工作。

这些数据的支撑下，我们开发了大量的GIS应用分析功能，主要有网络统计分析功能、统计报表打印功能、供停电模拟分析功能、挂牌操作功能、供电源分析功能、供电范围分析功能、故障点隔离及图形化模拟分析功能、多路转供电方案自动生成及图形化模拟分析功能、区域负荷密度分析功能、线路负荷密度分析功能、TCM（客户报修管理）、最佳抢修路径分析功能、最佳巡视勘察路线分析功能、负荷监控分析功能、用电信息的匹配查询功能等。
苏州供电公司配网GIS的发展，至今跨了三大步：

◆ 98年至99年下半年，苏州供电公司从无到有，初步建立起了基于ARC/INFO平台的配网GIS。
经过大量的数据录入工作，市区范围内所有配电线路、设备的图形与台帐全部录入GIS系统，实现了图形的编辑、浏览、查询、动静态台帐的维护、设备的查询统计以及基于局域网实现图纸Web浏览等基本功能。同时，我们将GIS与先期建成的用电营业信息管理系统关联，在客户档案与电源资料间建立了信息流的运转。基于这些功能，我们的GIS在配电、营销、调度等部门被广泛地应用，比如我们成功开发了TCM（客户报修管理）模块，该模块现在正应用于客户服务中心的CALL-CENTER系统中。

◆ 2000年初至2001年初，配网GIS向实用化发展。
这其间我们实现了配电网GIS与负荷管理、集中抄表、配变综测等系统的实时联接以及通过MIS网与调度自动化系统共享数据的目标。我们现在的配电网GIS，除了可以查询图形信息与静态台帐资料后，还可以查询到系统中从变电所出线开关的各类实时运行参数，到大用户的实时功率、公用配变的各类实时运行参数直至居民用户的电度表实时读数等在线的数据信息。这些工作为实现DAS中GIS与SCADA底层数据联结提供了经验。

◆ 2001年以来，我们积极运用新技术，继续开发配网GIS，将先进的GPS技术和手持移动GIS技术引入到配网生产管理工作中来，实现“地理信息，尽在掌握”。

随着苏州经济的发展，苏州配网不断扩大，传统的模式越来越不能适应现在管理的要求。从2001年下半年开始，我们与上海杰狮信息技术有限公司合作，对GIS系统进行了全面的升级和改造。

1． 系统平台向上、向下进行了升级和扩展。

随着GIS数据库中各种信息的增多，以及使用GIS数据的部门逐渐增加，原来GIS系统的数据平台已无法满足系统的扩展，为此，我们将系统的GIS数据平台向上进行了升级，采用了国际上先进的ArcSDE技术。目前，GIS系统完全可以满足大量用户同时并发地对同一数据进行操作，多用户同时编辑的特点也使我们的日常工作速度加快。

以往，GIS系统进行符合电力特点的网络分析时，往往必须借助于GIS平台软件的功能，造成了GIS客户机的功能限制。使许多部门、人员在使用GIS系统时，无法使用网络分析的功能，而简单的资料查询和管理无法满足不同岗位的要求。针对这个问题，我们实施了系统应用平台向下的扩展，高级网络分析不再是必须借助于GIS平台软件，任何安装GIS的客户机均可以进行网络拓扑分析。
通过这些改造，新系统比旧系统在速度上更快、功能上更强，也更加经济。

2． 将先进的GPS技术和手持移动GIS技术引入到配网生产管理工作中来，实现“地理信息，尽在掌握”。

我们配电，大部分工作都在户外进行，而户外查询资料还是依靠纸质图纸，另外图形和台帐分离也是另一个难点。在对比了大量国内外先进技术的基础上，我们及时学习先进思路，调整开发方向，在2001年年底我们在国内率先成功开发了手持GIS/GPS系统，并投入了试运行，它使现有的GIS系统向户外迈出了一步，将大量的配网数据通过手持电脑，由户内的带到了户外，为现场的数据采集、辅助设计、勘察修改提供服务。拓展了GIS的应用范围。

我们在掌上电脑上开发了手持GIS/GPS 系统，目前正在试点应用推广中。该系统利用掌上电脑和便携GPS仪，可以让工作人员在现场享受到配网GIS强大的数据访问、制图及分析功能，大规模地进行现场数据采集和录入。利用这个系统，工作人员在到达现场前，可以将施工区域及周边区域的地理背景、线路设备资料下载到掌上电脑中，通过它可直接在现场查询信息，为现场查勘、设计、施工提供了良好的服务平台。

具体功能包括：
●户外数据采集
●户外设备巡视
●移动GIS/GPS系统
●可任意控制显示或不显示某一图层
●可进行图形无级缩放、图形漫游、图形回滚等
●可在图形上设定标签，然后任意跳跃区域
●可测量点位坐标、直线或轨迹线长度、任意角度、多边形面积
●用任意点、矩形、多边形等图形方式确定范围，检索该图形范围内的设备台帐情况；
●在友好界面上组成任意逻辑表达式，查询显示满足该逻辑条件的设备台帐，并显示图形分布情况，该方式同时支持模糊检索；
●可利用GPS定位实时获取目前所在位置，并进行图形标示
●可直接在掌上电脑中新增、修改线路，并可以同时修改其资料信息
●可直接在掌上电脑中点击位置或通过GPS设备获取坐标，录入某设备及其资料信息

三、系统建设的一些体会

1、我们在完善配电GIS的应用功能中发现，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纳入到日常的生产流程中去。

我们配电运行部的资料图、设计图、施工图和竣工图在2000年已完全实现了在《图纸管理系统》中单轨运行，各运行、设计、施工单位的工程技术人员可以依靠便捷的网络进行查询和流转，实现了图纸资料在机内的闭环管理。从2001年开始，我们在原有的管理流程中，加入了GIS环节，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、运行、调度等生产环节，有效地在生产过程中发现问题、解决问题。并且相继制定了《配电运行部图纸资料管理规定》、《配电运行部图纸管理及考核办法》等一系列规定，从流程和制度上来控制、保证GIS数据的准确性和时效性。

配电资料管理流程图如下：

2、电力GIS系统的建设对地形图的依赖程度不能太高。

目前我国许多中小城市，还没有精确程度高的电子地图，就是有，也普遍存在更新缓慢的问题。而电力部门是不可能单为配电GIS去测绘地形图的。因此在设计程序时应有一个原则：有精确地形图则最好，反之影响也不大。否则的话，配电G1S的实用化将会受到无精确地形图的严重制约。

以往，我们在进行配网资料的录入过程中，往往以电子地图上的建筑、道路等作为定位参考点，为我们带来了很多便利。但城市发展日新月异，有些房屋被拆除了，有些道路改道了，但电子地图上的依然存在，反而又增添了数据准确录入的难度。现在，我们借助先进的GPS技术和手持移动GIS技术，直接在现场采集最新的坐标和台帐数据，大大减轻了在室内维护数据的难度，同时有力的保证了我们配网数据的时效性和准确性。

3、电力GIS系统的功能应有所例重。

GIS，以图形方式，直观地在现我们电力配网信息。他的应用价值是无庸置疑的。但我们更认为，在系统建设中应该博采众长。例如象电力计算这一部分，包括：线路阻抗计算、实际线损计算、理论线损计算、配网潮流计算等还是应该由进行电力计算理论研究、擅长电力计算的单位来完成计算部分。

一方面，GIS本身可以直接为电力计算提供网络拓扑数据，另一方面，GIS又通过SCADA系统获取与网络拓扑相关的实时数据、通过生产MIS系统获取设备参数，为电力计算准备数据。同时，GIS本身又可以把电力计算的结果通过GIS图形方式直观的表现。但如果电力计算本身也由GIS来完成，那反而会画虎不成，反类犬。

目前，我们正结合自身实际，研究和开发AM/FM/GIS和SCADA/DMS的一体化，使GIS成为配网自动化的数据平台和显示平台。

4、电力GIS系统应能保证信息的互动性：

一方面我们强调GIS系统的集成性，希望借助GIS直观的图形表现方式来表现与GIS相关的信息内容。
我们认为在强调GIS系统的集成性的同时，更要同时强调GIS系统与其他系统的信息的互动性。信息只有在流动中才能发挥作用，也就是说，要形成信息流。使GIS系统不是整个信息化管理中的一个信息孤岛，而是整个信息化管理中信息网络中的一个比较大的信息交换中心。

在实践中我们是一方面借助GIS直观的图形表现方式来表现与GIS相关的信息内容。在GIS系统中直接反映相关的RTU、FTU、TTU、直到远程抄表的信息等。

同时，GIS系统也同时向图资系统直接输出AutoCAD数据，向用电营业系统输出用户供电信息，包括所属供电配变、所属供电线路、所属变电站所等信息，保证用电营业系统能够动态更新因为运行方式切改而导致的用户信息变更。