一、电力GIS应用的概念及发展背景

地理信息系统（GIS）是在计算机硬件、软件系统支持下，对整个或部分地球表面（包括大气层）空间中与地理分布有关的数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的综合技术系统。由于GIS系统独有的空间数据库技术，不仅能够生动形象的反映电力系统的设备和运行情况，而且可以把大量的人工从中解脱出来，实现资料的快速、及时更新和电力系统设计运行等的科学管理。现代信息技术的发展，使商用GIS系统逐渐成熟。随着电力系统的发展，面对越来越密织的电网、复杂的电力设备、时刻变化的负荷信息、不断变化的道路建筑，以及人们对供电质量和电力市场化体制等问题的日益关注，电力系统规划、运行必须对极其庞大而繁杂的信息进行采集、存储、分析和快速处理。这些特点恰恰可以很好的和GIS技术相结合。通过GIS 的应用，可将电力指标、地理图形与经济发展规划有机结合起来，实现规划的可视性、自动化及地理图形化，吧管理中大量的地理数据和属性数据进行综合管理，使规划的交互性更强、更科学有效、结果更准确。

二、国内外发展概况

电网GIS的应用经历了CAD 数据库、传统GIS应用阶段，20世纪90年代初，国外电力行业进入自动制图/设备管理/地理信息系统（AM/FM/GIS）阶段。在此之后，AM/FM/GIS开始与其他GIS应用系统紧密联系，并且与电力企业的其他类型应用系统（如自动化系统、ERP）进行互操作，使这类系统成为企业级的GIS系统，为电力企业的各类部门级应用提供空间查询分析服务，使电力企业的员工及其用户能够进行基于空间位置的查询和图形浏览。

而在国内，随着国家电网公司集团化运作、集约化发展、精细化管理和标准化建设的”四化”战略的深入推进，国内电力企业对GIS的应用需求越发强劲，推动了电力GIS在国内的迅猛发展。目前，电力GIS的应用主要应用于输电、变电、配电三大专业，这些专业应用开始建设时间较早，建设数量很多；其他专业，如营销、调度、通信等GIS的应用数量相对较少。而随着电力企业信息化系统集成度的增强，对系统维护的数据进行综合分析的需求也在增加。如北京、上海、福建等网省公司开始建立企业级GIS应用，通过GIS来管理所有的电网图形和拓扑信息，并提供给其他系统使用，同时GIS从其他应用系统中获取与图形相关的信息，使他们有机结合在一起，从而减少了重复录入数据的工作量，提高了数据的准确性，拓展了图形数据的利用范围。

三、电力GIS应用各主要环节的特点及要求

（1）电网生产信息监管系统是基于GIS的电网一体化生产管理系统的重要组成部分。它处于电网的中枢，是正确指挥调度、提高电网效率、增强企业竞争力的有利助手；是电网安全生产与运行的保障。以省级电力公司数据中心为平台，采用统一的信息编码和统一的数据标准，建设一个省级电力公司统一的电网生产管理信息监管系统。综合省级电力公司及各所属电业局的电网生产信息，共享数据库，实现电网生产信息的整体集成和实时监管，是省级电力公司及时准确地了解各电业局的生产状况。系统采用GIS为前台，采用图形化的管理和显示，使生产调度更为直观、便利。利用Web技术实现电力生产信息随时随地共享，提高信息查询度。

（2）变电生产管理系统处于电网运行的中端，是提高电网变电生产效率的有力助手，是变电网安全与运行的支撑。变电GIS管理必须有权限才可以登录进入系统，每个用户只能进行自己被分配的相应的权限操作，以保证数据的安全性。在变电GIS管理的实际操作中，变电GIS管理的变电设备台账管理、变电图形应用、变电运行管理、变电缺陷管理、变电设备管理、变电检修管理、变电系统管理等都需要相应的权限来进行维护更新。

（3）配电GIS处于电网运行的向用户供电端，与输、变电网相比，配电网的设备数量巨大，设备变更频率高，网络复杂。它直接面向用户，是电力企业利政便民和电网生产运行效益的最终体现。它由电网资源管理子系统、配电生产管理子系统、Web GIS管理子系统以及其他系统的接口平台等部分组成，也必须具有相应的权限才能够操作，以保证数据的安全性。其建设目标是为配电网络的运行管理提供一种基于地理位置空间信息的计算机管理的现代化技术手段。利用这种手段建设符合配电生产系统的AM/FM/GIS平台，在这个平台可以随时了解配电网络分布构成情况、相关属性信息并监控配电设备运行的实时信息，从而加快配电网络规划速度，方便运行维护，提高设备管理的水平和工作效率，并支持相关的管理过程。系统通过与配电网SCADA（数据采集与监控系统）系统进行实时信息耦合，为SCADA系统提供控制管理和决策支持；通过接口与其他系统进行实时信息交互，使配电设备的运行和维护实现动态综合管理。

配电GIS的技术难点：①物理分隔方案。通过这种方案，实现Ⅲ区MIS网中的配电GIS和Ⅰ区调度网中的SCADA系统的物理隔离和数据的安全交换。②人工辅助的全网图绘制。③多视觉、多维度的空间连接表达。④拓扑服务器。⑤停电管理。由用户置入停电范围，统计出所有受到影响的停电设备，系统自动计算断电和转供电恢复方案。⑥Web GIS实时请求空间几何数据、空间几何对象的属性数据、空间数据的空间参考信息等，及时反映配电网络的实时变化。⑦完全组件化的系统体系结构。整个配电GIS的各个功能模块都有若干个单独的功能组件构成，易于扩展和扩充，可以以插件形式对外提供数据或功能共享。