CN108647320B - 基于gis的配电自动化主站系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于GIS的配电自动化主站系统，涉及配电自动化技术领域，系统包括：多个第一配电主站系统、地理信息系统和应用服务器；电网数据建模模块用于接收用户通过界面引擎单元所发送的建模指令，并根据建模指令建立基于地理信息的电网数据模型；建模指令包括：工具单元选择指令和应用单元选择指令；GIS服务器根据电网数据模型及多个第一配电主站系统的空间数据，建立第一空间数据引擎实例和GIS数据库实例；应用服务器用于对GIS服务器未覆盖到的第二配电主站系统建立第二空间数据引擎实例和GIS数据库实例。本发明能够方便地拓展新的配电主站系统，并对其进行实时数据采集，满足用户需求的同时，减少项目改造中的人力物力成本。
Description
技术领域
本发明涉及配电自动化技术领域，尤其是涉及一种基于GIS的配电自动化主站系统。
背景技术
随着电网规模的扩大和供电能力的加强，各行各业对电力供应需求不断提高，配电网保持稳定的重要性日益突出。我国作为经济高速发展中的国家，在对发电厂和输电网的大规模建设基本完成之后，近几年又进行了大规模的城乡电网改造，使我国配电网得到了很大的改善，配电网硬件设施和网络架构明显加强，电网的安全、经济运行有了切实的保障。现有电力行业的计算机远程控制设备管理、设备运行监测基本还处于低水平的应用阶段，主要是各职能部门采用数据库技术对各不同种类设备进行管理和控制，对信息的应用水平较低，不同种类设备的数据库系统各自独立，没有进行交互和集成。
地理信息系统(Geographic Information System，GIS)是一门应用领域广泛、综合性很强的技术，具有以电子地图为背景，直观明了的展示和反映地理信息的优点，是一种能将各种信息与空间地理信息进行有效结合的技术。电力配电系统地域分布广，涉及的设备数量庞大，存在设备设施更改频繁，社会对电能质量要求高，客户服务影响深等问题。从实际情况看，配电网的各种信息与空间地理环境有着密切联系，利用GIS技术管理和处理这些信息，对于提高配电系统生产效率、管理质量和科学决策水平等具有十分重要的现实意义。
在电力GIS应用中，用户的需求也在随着时代的发展不断变化，目前现有的配电自动化主站系统已经无法满足用户多方面的需求。而且现有的配电自动化主站系统采用内网与各配电主站系统之间进行连接，在项目实施的过程中，如果需要增加某个配电主站系统，则需要更改项目结构，无形中增加了很多人力、物力及时间成本。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于GIS的配电自动化主站系统，能够方便地拓展新的配电主站系统，并对其进行实时数据采集，满足用户的需求的同时，减少项目改造中的人力物力成本。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于GIS的配电自动化主站系统，包括：多个第一配电主站系统、地理信息系统和应用服务器；
地理信息系统包括电网数据建模模块、界面引擎单元、GIS服务器和数据接口；
电网数据建模模块、GIS服务器、数据接口和应用服务器分别与界面引擎单元连接；数据接口与多个第一配电主站系统连接；
电网数据建模模块用于接收用户通过界面引擎单元所发送的建模指令，并根据建模指令建立基于地理信息的电网数据模型；建模指令包括：工具单元选择指令和应用单元选择指令；
GIS服务器根据电网数据模型及多个第一配电主站系统的空间数据，建立第一空间数据引擎实例和GIS数据库实例；
应用服务器用于对GIS服务器未覆盖到的第二配电主站系统建立第二空间数据引擎实例和GIS数据库实例。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，界面引擎单元定期接收应用服务器所更新的第二空间数据引擎实例和GIS数据库实例。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，电网数据建模模块包括：工具单元、系统单元、应用单元、电网数据模型单元；
工具单元、系统单元、应用单元和电网数据模型单元通过数据总线与界面引擎单元连接；
系统单元，接收用户所发送的建模指令，并根据建模指令调用工具单元、应用单元的服务，以建立电网数据模型；
电网数据模型单元用于对电网数据模型进行维护及网络分析。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，工具单元包括：XML文件操作单元、INI文件操作单元、数据库操作单元、工具函数类单元、系统异常处理单元、Webservice调用单元、视频浏览器单元、DWG浏览器单元、SVG浏览器单元、文档浏览器单元、进度条单元中至少一项。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，系统单元包括：地图显示单元、地图操作单元、权限管理单元、配置管理单元、设备数单元、线损计算单元、电网建模接口单元、建模管理单元、属性编辑单元中至少一项。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，应用单元包括电网建模编辑单元、建模分析单元、输变电三线图单元、一次图单元、污区图单元、平断面图单元、线损图单元、设备管理单元、查询检索单元、定位单元、打印单元、系统登录/注销单元中至少一项。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，GIS服务器与多个第一配电主站系统所在的局域网连接。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，数据接口通过光纤通信网与多个第一配电主站系统连接。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，界面引擎单元用于提供人机交互界面，以显示控件和消息机制，与用户进行交互。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，界面引擎单元对第一配电主站系统的空间数据引擎实例和GIS数据库实例及第二配电主站系统对应的空间数据引擎实例和GIS数据库实例进行展示。
本发明实施例带来了以下有益效果：
在本发明实施例提供的基于GIS的配电自动化主站系统，包括：多个第一配电主站系统、地理信息系统和应用服务器；地理信息系统包括电网数据建模模块、界面引擎单元、GIS服务器和数据接口；电网数据建模模块、GIS服务器、数据接口和应用服务器分别与界面引擎单元连接；数据接口与多个第一配电主站系统连接；电网数据建模模块用于接收用户通过界面引擎单元所发送的建模指令，并根据建模指令建立基于地理信息的电网数据模型；建模指令包括：工具单元选择指令和应用单元选择指令；GIS服务器根据电网数据模型及多个第一配电主站系统的空间数据，建立第一空间数据引擎实例和GIS数据库实例；应用服务器用于对GIS服务器未覆盖到的第二配电主站系统建立第二空间数据引擎实例和GIS数据库实例。本发明能够方便地拓展新的配电主站系统，并对其进行实时数据采集，满足用户的需求的同时，减少项目改造中的人力物力成本。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种基于GIS的配电自动化主站系统的结构示意图；
图2为本发明实施例二提供的一种基于GIS的配电自动化主站系统的结构示意图；
图3为本发明实施例二提供的另一种基于GIS的配电自动化主站系统的结构示意图；
图4为本发明实施例二提供的另一种基于GIS的配电自动化主站系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现有的配电自动化主站系统采用内网与各模块之间进行连接，在项目实施的过程中，如果需要增加某个配电主站系统，则需要更改项目结构，无形中增加了很多人力、物力及时间成本。
基于此，本发明实施例提供一种基于GIS的配电自动化主站系统，能够方便地拓展新的配电主站系统，并对其进行实时数据采集，满足用户的需求的同时，减少项目改造中的人力物力成本。
为便于对本实施例进行理解，下面对本发明实施例所公开的一种基于GIS的配电自动化主站系统进行详细介绍。
实施例一：
本发明实施例提供了一种基于GIS的配电自动化主站系统，参见图1所示，该系统包括：多个第一配电主站系统12、地理信息系统11和应用服务器13。
其中，地理信息系统11包括电网数据建模模块111、界面引擎单元113、GIS服务器112和数据接口114；电网数据建模模块111、GIS服务器112、数据接口114和应用服务器13分别与界面引擎单元113连接；数据接口114与多个第一配电主站系统12连接。
电网数据建模模块111用于接收用户通过界面引擎单元113所发送的建模指令，并根据建模指令建立基于地理信息的电网数据模型；建模指令包括：工具单元选择指令和应用单元选择指令；GIS服务器112根据电网数据模型及多个第一配电主站系统12的空间数据，建立第一空间数据引擎实例和GIS数据库实例；应用服务器13用于对GIS服务器112未覆盖到的第二配电主站系统建立第二空间数据引擎实例和GIS数据库实例。
具体的，界面引擎单元113可以提供人机交互界面，以显示控件和消息机制，与用户进行交互。通过界面引擎单元113，用户可以根据自己的需求，向电网数据建模模块111发送建模指令，建模指令包括工具单元选择指令和应用单元选择指令，电网数据建模模块111进而根据上述建模指令，建立电网数据模型，并通过界面引擎单元113将模型进行展示。
GIS服务器112又称GIS数据采集器，如掌测天下Q5，就是一款典型的GIS服务器112，便携式GIS采集器。其采用的是工业级一体化集成设计，其集GPS、Windows系统、数码相机、麦克风、3G通信、蓝牙通讯、海量存储、USB/RS232端口、SD卡扩展等多种功能于一身，满足各种复杂环境及多样化的使用需求。
与界面引擎单元113连接的GIS服务器112进一步根据上述电网数据模型及各个第一配电主站系统12的空间数据，建立配多个第一配电主站系统12的第一空间数据引擎实例和GIS数据库实例。
而对于扩展的配电主站系统，没有在GIS服务器112的覆盖范围内，可以进一步通过应用服务器13对GIS服务器112未覆盖到的第二配电主站系统建立对应的第二空间数据引擎实例和GIS数据库实例。此外，界面引擎单元113会定期接收应用服务器13更新的第二空间数据引擎实例和GIS数据库实例。
在本发明实施例提供的基于GIS的配电自动化主站系统，将配电主站系统和地理信息系统11两者进行结合，利用地理信息系统11中的电网数据建模模块111、界面引擎单元113，可以根据用户的需求对电网数据进行建模，同时，再利用地理信息系统11中的GIS服务器112，可以进一步建立配电主站系统各子模块的空间数据引擎实例和GIS数据库实例，实现了配电设备模型信息和地理信息的关联，对于扩展的配电主站系统，可以通过应用服务器13对其进行数据采集及建立对应的第二空间数据引擎实例和GIS数据库实例，满足用户的需求的同时，减少项目改造中的人力物力成本。
实施例二：
本发明实施例提供了一种基于GIS的配电自动化主站系统，参见图2、图3、图4所示，该系统包括多个第一配电主站系统22、地理信息系统21和应用服务器23。
其中，地理信息系统21包括电网数据建模模块211、界面引擎单元213、GIS服务器212和数据接口214；电网数据建模模块211、GIS服务器212、数据接口214和应用服务器23分别与界面引擎单元213连接；数据接口214与多个第一配电主站系统22连接。
电网数据建模模块211具体包括：工具单元2111、系统单元2113、应用单元2112、电网数据模型单元2114。
其中，工具单元2111、系统单元2113、应用单元2112和电网数据模型单元2114通过数据总线与界面引擎单元213连接；系统单元2113，接收用户所发送的建模指令，并根据建模指令调用工具单元2111、应用单元2112的服务，以建立电网数据模型；电网数据模型单元2114用于对电网数据模型进行维护及网络分析。
具体的，工具单元2111包括：XML文件操作单元、INI文件操作单元、数据库操作单元、工具函数类单元、系统异常处理单元、Webservice调用单元、视频浏览器单元、DWG浏览器单元、SVG浏览器单元、文档浏览器单元、进度条单元中至少一项。
系统单元2113包括：地图显示单元、地图操作单元、权限管理单元、配置管理单元、设备数单元、线损计算单元、电网建模接口单元、建模管理单元、属性编辑单元中至少一项。
应用单元2112包括电网建模编辑单元、建模分析单元、输变电三线图单元、一次图单元、污区图单元、平断面图单元、线损图单元、设备管理单元、查询检索单元、定位单元、打印单元、系统登录/注销单元中至少一项。
上述工具单元2111用于对系统单元2113正常工作提供必要的工具组件服务；上述工具组件是用户根据自己需求通过界面引擎单元213所发送的工具单元2111选择指令而选择的，上述应用单元2112用于提供应用建模服务；系统单元2113根据用户的建模指令，调用工具单元2111和应用单元2112，以建立基于地理信息的电网数据模型。上述电网数据模型单元2114用于维护电网数据模型并对所述电网数据模型进行网络分析。
目前现有的配电系统中的GIS地理信息系统21主要应用于设备/设施管理、电力抢修车辆调度等方面，但由于与各配电系统所运行的基础数据与GIS地理信息系统21未能完全地建立链接，无法做到即时地更新系统数据；没有正确的基础数据，就没有系统正确的执行结果。
而本实施例中，如图4所示，GIS服务器212与多个配电主站系统所在的局域网连接，数据接口214通过光纤通信网与管理区域内的配电主站系统连接。本发明实施例首先通过界面引擎单元213获取用户的建模指令，然后通过系统单元2113根据用户的建模指令，调用工具单元2111和应用单元2112，以建立基于地理信息的电网数据模型，然后通过GIS服务器212在电网数据模型的基础上，建立并向界面引擎单元213提供管理区域内配电主站系统的空间数据引擎实例和GIS数据库实例；最后通过联网的应用服务器23根据需要拓展了补充GIS服务器212的空间数据引擎实例和GIS数据库实例，达到为所有配电主站系统形成完整链接关系，而且通过应用服务器23的联网操作实现了及时更新系统数据的有益效果。
本发明实施例所提供的系统，在地理信息系统21中设置有工具单元2111和应用单元2112，通过设置有丰富的工具单元2111和应用单元2112组件，一方面通过对工具单元2111和应用单元2112组件的调用改善地理信息系统21对应的输出效果；另一方面，通过适当配置和简单的二次开发，根据需要能快速的补充和提升GIS应用系统的各项功能，可以大大降低项目的成本，缩减了项目的实施周期。
本发明实施例所提供的系统功能可塑性强，不仅提高了配电自动化主站系统的监控各配电主站系统的能力，而且项目实施成本较低，可广泛应用于各类配电系统中。
本发明实施例所提供的基于GIS的配电自动化主站系统的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于实现前面系统实施例中所述的功能，具体实现可参见系统实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置及电子设备的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种基于GIS的配电自动化主站系统，其特征在于，包括：多个第一配电主站系统、地理信息系统和应用服务器；
所述地理信息系统包括电网数据建模模块、界面引擎单元、GIS服务器和数据接口；
所述电网数据建模模块、所述GIS服务器、所述数据接口和所述应用服务器分别与所述界面引擎单元连接；所述数据接口与多个所述第一配电主站系统连接；
所述电网数据建模模块用于接收用户通过所述界面引擎单元所发送的建模指令，并根据所述建模指令建立基于地理信息的电网数据模型；所述建模指令包括：工具单元选择指令和应用单元选择指令；
所述GIS服务器根据所述电网数据模型及多个所述第一配电主站系统的空间数据，建立第一空间数据引擎实例和GIS数据库实例；
所述应用服务器用于对所述GIS服务器未覆盖到的第二配电主站系统建立第二空间数据引擎实例和GIS数据库实例；
所述电网数据建模模块包括：工具单元、系统单元、应用单元、电网数据模型单元；
所述工具单元、所述系统单元、所述应用单元和所述电网数据模型单元通过数据总线与所述界面引擎单元连接；
所述系统单元，接收用户所发送的建模指令，并根据所述建模指令调用所述工具单元、所述应用单元的服务，以建立所述电网数据模型；
所述电网数据模型单元用于对所述电网数据模型进行维护及网络分析。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述界面引擎单元定期接收所述应用服务器所更新的第二空间数据引擎实例和GIS数据库实例。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述工具单元包括：XML文件操作单元、INI文件操作单元、数据库操作单元、工具函数类单元、系统异常处理单元、Webservice调用单元、视频浏览器单元、DWG浏览器单元、SVG浏览器单元、文档浏览器单元、进度条单元中至少一项。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统单元包括：地图显示单元、地图操作单元、权限管理单元、配置管理单元、设备数单元、线损计算单元、电网建模接口单元、建模管理单元、属性编辑单元中至少一项。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述应用单元包括电网建模编辑单元、建模分析单元、输变电三线图单元、一次图单元、污区图单元、平断面图单元、线损图单元、设备管理单元、查询检索单元、定位单元、打印单元、系统登录/注销单元中至少一项。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述GIS服务器与多个所述第一配电主站系统所在的局域网连接。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据接口通过光纤通信网与多个所述第一配电主站系统连接。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述界面引擎单元用于提供人机交互界面，以显示控件和消息机制，与用户进行交互。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述界面引擎单元对所述第一配电主站系统的空间数据引擎实例和GIS数据库实例及所述第二配电主站系统对应的空间数据引擎实例和GIS数据库实例进行展示。
Priority Applications (1)
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