基於Google電網信息的電力勘察設計信息系統的製作方法
2023-10-22 04:01:51 3
本發明涉及電力信息採集與運行系統技術領域，尤其涉及基於Google電網信息的電力勘察設計信息系統。
背景技術：
在進行區域電網的設計布局時，首先需要做好的就是做好規劃、勘察設計工作，包括對區域負荷分布的現場踏勘、路徑選擇的調研等，在傳統方法中，在區域電網骨架的規劃設計工作中需要耗費大量人力和時間，同時、在規劃時、負荷距的數值是一種估算，缺乏精確度及準確度。
在線路走徑的選擇時必須耗費大量的人力、時間確定走徑選擇的可行性，沒有實際通道的地理現狀、經常發生經過幾天的測量後、發現預想的通道因障礙物或地形條件限制無法通過；另一方面，負荷中心的選擇缺乏準確性。同時，針對批次撥付資金，縣域電網做綜合規劃時，沒有明晰、直觀的電網缺陷資料。需要查詢大量的資料。
申請號為201220027528.4的專利公開了智能化供電系統數據綜合管理系統，包括外圍數據資源和應用服務系統。所述外圍數據資源包括地區電網SCADA系統、電能量採集系統、配電網自動化系統、營銷 MIS 系統、配電網線損系統、配電 GIS 系統、配電網條圖系統和外圍數據接口服務端。所述應用服務系統包括系統服務端、系統數據端、應用客戶端和列印終端。本實用新型的智能化供電系統數據綜合管理系統，具有可使得電網系統的數據資源能夠得到充分的利用、為制定供電方案提供良好的數據支持等優點。
申請號為201110357964.8的專利公開了電網離散供電信息的多維平臺數據挖掘方法及系統，該方法包括 ：接收模式選定指令，該模式選定指令中包含用戶選定的應用模式信息 ；根據模式選定指令中的應用模式信息收集對象數據 ；根據對象業務規約確定所收集的對象數據間的邏輯關聯關係 ；根據圖形地理空間信息以及該邏輯關聯關係進行關聯重組得到系統數據架構。根據本發明方案，在選定了應用模式之後，可以應用本發明方案直接得到與該應用模式相關聯的信息數據，無需人工對大量的採集數據進行分析和整理，可以對用戶需要了解的數據信息進行分析展示，提高了電網監控效率。
然而，上述管理方法或應用系統，其目的均在於改進配電網的信息管理手段，但為更好實現電網規劃前工作的開展，最好將電網信息運營與網絡信息地圖相結合，即實現多個信息系統的互聯使用，得到綜合性的有益效果。
技術實現要素：
本發明目的在於提供基於Google電網信息的電力勘察設計信息系統，通過電網信息地圖與配電網的連接，將電力配網的實時信息採集定位化、具體化，形成具體的電力信息網絡，為電力電網的設計規劃提供直觀準確的參考依據，並能運用到電力運營監控與故障維修中，提高工作效率。
為實現上述目的，本發明採用的技術方案是：基於Google電網信息的電力勘察設計信息系統，包括中央處理器以及分別與所述中央處理器連接的電力信息模塊，報警模塊和外接埠，所述中央處理器包括相互連接的控制器和網絡伺服器，所述電力信息模塊與所述報警模塊連接。
進一步地，所述網絡伺服器包括網絡資料庫以及與所述網絡資料庫連接的電力信息網絡，所述電力信息網絡包括Google電網信息地圖網絡。
進一步地，所述網絡資料庫包括數據採集卡及其連接的分級存儲器，所述數據採集卡與所述電力信息模塊連接。
進一步地，所述電力信息模塊包括分別以拓撲結構連接的數位化電錶、通信抄讀工具和無線通信單元，所述數位化電錶呈星形分布與一個所述通信抄讀工具連接，所述通信抄讀工具呈縱線網分布與一個所述無線通信單元連接，所述無線通信單元與所述中央處理器連接。
進一步地，所述報警模塊包括若干獨立GIS系統和基於GIS軟體平臺的預警單元。
進一步地，所述預警單元包括遠程基礎數據採集預警單元、線路過負荷在線預警單元、電壓電流及三相不平衡預警單元、竊電預警單元、線損異常預警單元。
進一步地，所述外接埠包括RS485接口和總線接口，所述總線接口連接電力調度系統和用戶信息系統。
進一步地，所述中央處理器連接報表分析生成單元，所述報表分析生成單元與所述分級存儲器連接。
本系統一方面可以通過電力信息模塊，實現遠程信息採集與就地信息集中，是地域性的採集網絡。各採集元件安裝完畢後，即可實現全天候的定點通訊，不僅快捷可靠，傳輸速率高，可實現分時段的採集，而且還不受電網撥動的影響。通信抄讀工具可以數字接收信號，也可以通過電子眼識別電錶讀數，達到雙重的精確效果，無線通信單元可以設定不同指令來規定採集或傳送周期，並實現與後續系統的數據對接。
另一方面，通過Google電力網絡信息的連接，形成基於Google的電力網絡地圖，這針對以往勘測規劃模式的不足，在進行規劃設計工作時，在辦公室打開電腦存儲的google電網信息地圖，區域電網的負荷分布就直觀、準確、全面的展現在顯示器上，通過在地圖上查看坐標就可以準確的計算出規划走徑的負荷距，快速確定設計方案；打開google電網信息地圖，走徑的地理信息可以直接查看（地形條件、高程、高差、公路、民房及其它地面附著設施），通道選擇一次到位；通過查閱負荷點坐標，準確、直觀的確定線路是否通過負荷中心；做大規模資金的縣域綜合規劃時，打開google電網信息地圖，縣域內電網運行現狀可以直接查詢，電網運行的缺陷及薄弱環節，網架的合理性、電網診斷分析等可以快速準確的在室內完成。
本發明的有益效果體現在以下幾個方面：
1、本系統不僅可以通過對電力配網的實時監控，防止因過負荷等原因造成設備損壞，降低負荷損失量，提高供電可靠性。
2、本系統可以通過Google電網信息地圖，提高工作效率。在勘測設計規劃工作中，google電網信息地圖的引入應用與以往工作模式相比，把大量的地理資料、負荷分布資料集中在一起，並且可以在室內分析核實，工作效率可以提高3~5倍。
3、本系統可以通過Google電網信息地圖，提高工作精確程度。在勘測設計規劃工作中，google電網信息地圖的引入應用與以往工作模式相比，實際負荷分布及負荷點的準確位置可以在地圖上查閱，準確的計算出設計方案的負荷距，通過模擬走徑負荷距的計算，可以精確的比較出線損最小的走徑方案。
4、本系統可以通過Google電網信息地圖，形成可觀的經濟效益。在勘測設計規劃工作中，google電網信息地圖的引入應用，節約了大量的人力和時間，同時、車船費，燃油費及工作人員的下鄉補貼也大大減少；與以往工作模式相比，針對相同的工程量（摘除必備的圖紙資料費）可節約50%的成本費用；另一方面，工作效率的提高對推動生產發展存在著深遠的社會意義。
5、本發明不僅節約了規劃設計成本，大大提高了工作效率，提高了工作的精確度和準確度，而且還可以在故障時參與協助最優服務方案的制定，減少一線配電人員的勞動量，提高職工的勞動效率，為增強企業競爭力提供重要的保障作用，值得廣泛推廣與使用。
附圖說明
圖1是本發明的整體系統結構圖。
圖2是本發明的電力信息模塊結構圖。
圖3是本發明的報警模塊結構圖。
具體實施方式
如圖1至圖3所示，基於Google電網信息的電力勘察設計信息系統，包括中央處理器1以及分別與中央處理器1連接的電力信息模塊2，報警模塊3和外接埠4，中央處理器1包括相互連接的控制器5和網絡伺服器6，電力信息模塊2與報警模塊3連接。網絡伺服器6包括網絡資料庫7以及與網絡資料庫連接的電力信息網絡8，電力信息網絡包括Google電網信息地圖網絡。網絡資料庫7包括數據採集卡9及其連接的分級存儲器10，數據採集卡與電力信息模塊連接。中央處理器1連接報表分析生成單元20，報表分析生成單元與分級存儲器10連接。
電力信息模塊2包括分別以拓撲結構連接的數位化電錶11、通信抄讀工具12和無線通信單元13，數位化電錶11呈星形分布與一個通信抄讀工具12連接，通信抄讀工具12呈縱線網分布與一個無線通信單元13連接，無線通信單元13與中央處理器1連接。這樣所組成的電力信息模塊，能夠將電錶上顯示的數值正確識別出來，並將該數值準確迅速地傳送，數據存儲器可以直接抄讀所有電錶讀數，也可進行分批或個別抄讀，並自動保存抄讀的歷史數據，對電錶數據進行的統計、雙地址儲存等，形成詳細的用戶用電檔案，方便後續單元的分析及調用。
報警模塊3包括若干獨立GIS系統14和基於GIS軟體平臺的預警單元。預警單元包括遠程基礎數據採集預警單元15、線路過負荷在線預警單元16、電壓電流及三相不平衡預警單元17、竊電預警單元18、線損異常預警單元19。而基於GIS軟體平臺的預警單元，指的就是對GIS平臺上的多組有效數據進行實時比較與甄別，選取較為重要的數據類型，對數據設定門限報警值，當數據採集值超過門限時，即啟動報警機制，進行在線實時報警，門限報警值的設定可通過GIS軟體平臺來實現。本發明中預警單元的功能主要包括遠程基礎數據採集報警、線路過負荷在線報警、電壓電流及三相不平衡報警、竊電報警、線損異常報警六大類。
本發明的預警單元與GIS系統互聯，可以在發生預警時，通過Google電力信息網絡準確定位用戶所在位置，並通過與用戶信息系統的互聯，調取該號碼的匹配用戶號、繳費信息、電費電價，所在臺區及線路信息，然後GIS地理信息系統與配電網在線監控系統互聯，聯查並獲得線路詳細位置及設備運行狀況。電網的用戶信息系統設計的指導思想，是建設一個以供電公司為核心，通過採用先進的計算機信息技術、網絡技術和軟體技術實現從客戶服務、業務處理到工作質量監督、輔助決策支持的全過程的現代化的營銷管理體系，實現營銷業務處理的自動化、網絡化，達到提高工作效率、提高管理水平和服務質量的目的，實現國家電力有限公司對營銷現代化工作提出的「技術性、實用性、安全性、可擴展性」的要求。Google電力信息網絡的應用擴展了用戶信息系統功能，再配合車載全球定位系統GPS的使用，極大地加強了電力規劃、涉及、管理與定位故障處理的功能。
外接埠4包括RS485接口和總線接口，總線接口連接電力調度系統和用戶信息系統。外接埠包括RS485接口和總線接口，總線接口連接電力調度系統和用戶信息系統。電力調度系統與預警單元互聯，旨在實現故障報警發生時，能迅速對電網情況進行調配、限制、安全處理等，電力調度系統主要防止因過負荷等原因造成設備損壞，為了在保證電力調度和電力供應的時間段中，提高對於突發事件應急情況的解決速度，進一步來確保電力供應的安全運行水平，例如當居民用電超限、過負荷時，適當把企業用電限制並輸送給居民用電，所以是近年來隨著科技的不斷發展，形成的現代化監測、控制、管理手段。
本發明Google電網信息地圖在電網系統上的應用方式，可以將電力企業的電力設備、變電站、輸配電網絡、電力用戶與電力負荷和生產及管理等核心業務連接，形成電力信息化的生產管理的綜合信息系統，從而為電網規劃、勘察設計、故障定位維修服務。它提供的電力設備設施信息、電網運行狀態信息、電力技術信息、生產管理信息、電力市場信息與山川、河流、地勢、城鎮、公路街道、樓群，以及氣象、水文、地質、資源等自然環境信息集中於統一系統中，可查詢有關數據、圖片、圖象、地圖、技術資料、管理知識等。一方面可以通過電力信息模塊，實現遠程信息採集與就地信息集中，是地域性的採集網絡。各採集元件安裝完畢後，即可實現全天候的定點通訊，不僅快捷可靠，傳輸速率高，可實現分時段的採集，而且還不受電網撥動的影響。通信抄讀工具可以數字接收信號，也可以通過電子眼識別電錶讀數，達到雙重的精確效果，無線通信單元可以設定不同指令來規定採集或傳送周期，並實現與後續系統的數據對接。另一方面，通過Google電力網絡信息的連接，形成基於Google的電力網絡地圖，這針對以往勘測規劃模式的不足，在進行規劃設計工作時，在辦公室打開電腦存儲的google電網信息地圖，區域電網的負荷分布就直觀、準確、全面的展現在顯示器上，通過在地圖上查看坐標就可以準確的計算出規划走徑的負荷距，快速確定設計方案；打開google電網信息地圖，走徑的地理信息可以直接查看（地形條件、高程、高差、公路、民房及其它地面附著設施），通道選擇一次到位；通過查閱負荷點坐標，準確、直觀的確定線路是否通過負荷中心；做大規模資金的縣域綜合規劃時，打開google電網信息地圖，縣域內電網運行現狀可以直接查詢，電網運行的缺陷及薄弱環節，網架的合理性、電網診斷分析等可以快速準確的在室內完成。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，本領域的一般技術人員將認識到，使用本發明的方案還可以實現許多可選的實施例。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。