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CN113268839A - 一种基于电缆管网系统的城网去中心化规划方法 - Google Patents

一种基于电缆管网系统的城网去中心化规划方法 Download PDF

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CN113268839A
CN113268839A CN202110576809.9A CN202110576809A CN113268839A CN 113268839 A CN113268839 A CN 113268839A CN 202110576809 A CN202110576809 A CN 202110576809A CN 113268839 A CN113268839 A CN 113268839A
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Abstract

本发明公开了一种基于电缆管网系统的城网去中心化规划方法,电缆管网系统基于GIS地图利用系统内资源,建立电缆管网整体规划预测模型;构建电缆管网的总体技术路线业务架构,采用GIS地理地图可视化展示总体技术路线的电缆管网规划方案、设计方案、过渡建设方案以及施工完成后的建设方案。本发明通过利用系统内资源,建立规划、方案、设计一体化流程,实现城区规划、方案、涉及一体式管理模式,解决多头管理,流程不清等问题。有效解决国网工程项目从事前、事中、事后全过程的跟踪与管理,同时结合国网整体规划和市政的建设需要满足未来城市建设与运营的支撑保障作用,建立石家庄市区城网规划的应用与未来投资建设的经营指导,方便进行科学决策。

Description

一种基于电缆管网系统的城网去中心化规划方法
技术领域
本发明涉及一种基于电缆管网系统的城网去中心化规划方法,属于城网规划技术领域。
背景技术
城网规划是城市总体规划的重要组成部门,应与城市的各项发展规划相互配合、同步实施,做到与城市规划相协调,落实规划中所确定的线路走廊和地下通道、变电站和配电室站址等供电设施用地。城网规划的目的是通过科学的规划,建设网络坚强、结构合理、安全可靠、运行灵活、节能环保、经济高效的城市电网,不断提高城网供电能力和电能质量,以满足城市经济增长和社会发展的需要。石家庄城市电网建设和改造在国家电网统一规划与管理等技术政策指导下,结合现状,吸收国内外先进技术,加强规划工作,推动了新装备、新技术的开发应用。城市电力企业因地制宜采取了高压进城、增加变电站布点、缩小供电半径、更换小截面导线、增加无功补偿等有效措施,使电网传输能力大大增加。同时,电能质量有所提高,损耗率增长趋势得到遏制,城市主城区等供电水平有了明显提高,城网供需矛盾虽然趋向缓和。
传统的电缆管理中存在着图形数据与属性数据分离的问题,制约着城市电网的发展。利用RTK测绘等先进的技术,建立电力电缆管理GIS地理信息系统,不但能够图文并茂、简便直观地将信息传送到用户面前,而且能实现电缆巡视智能化和路径定位功能。近几年,大规模的城网改造、电缆入地工程全面展开,城市地下管网日益复杂,用户对供电质量、供电可靠性的要求也越来越高。
尽管近年来信息化建设的不断发展,电力企业各个部门也积累了数以万计的信息资源,但是大部分信息仅以表格和文字的形式将存储在数据库中的数据表现出来,形成了呆板不够直观,而且可能将一些重要的信息隐藏在文字背后,无法及时发现。如果采用地图表现的方式,将各部门中的数据与地图上的空间对象关联起来,从空间上来观测和分析这些数据之间的关系,便可一目了然得出数据之间存在的规律,特别是掌握电网规划、设计到施工后的全过程。国内外的电力行业中在此方面的研究比较少,还未见有较为系统的电力规划、设计到施工后的整体的一体化展示,随着电力信息化建设的不断向前发展,有必要在电缆管网系统的城网去中心化规划设计研究与应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于电缆管网系统的城网去中心化规划方法,基于配电GIS的可靠性综合评估系统通过对配电GIS的拓扑结构的自动生成和分析,形成准确详实的配电网特性参数信息数据,有效提高配电网供电可靠性评估的综合工作效益。
为解决上述问题,本发明所采取的技术方案是:
一种基于电缆管网系统的城网去中心化规划方法,电缆管网系统基于GIS地图利用系统内资源,建立电缆管网整体规划预测模型;构建电缆管网的总体技术路线业务架构,采用GIS地理地图可视化展示总体技术路线的电缆管网规划方案、设计方案、过渡建设方案以及施工完成后的建设方案。
作为本发明的进一步改进,
建立电缆管网整体规划预测模型之前,基于GIS展示电缆管网全过程管理。
作为本发明的进一步改进,
基于GIS展示电缆管网全过程管理基于生产应用规则的真实配网设施对象定义工具,用于建立包含设施对象连接属性、图形符号、参数表格及下级对象的应用模板,具体管理流程如下:
步骤S11,通过建立图形编辑工具和逻辑建模工具实现对变电站、配电室、变压器、电杆、架空线、电缆、电缆沟和电缆沟剖切面电力设备设施的图形数据和连接关系进行编辑,并对照图形数据,修改相应的属性数据库资料;
步骤S12,背景图层设置,显示当前所有地图的图层名称,对各个图层的图层颜色、图层线形、图层线宽、图层填充型、字体大小和字体颜色进行设置,按照用户选择的颜色分别设置地图的背景和点格的颜色;
步骤S13,电压等级设置,对地图中按电压等级分类的设备分别进行显示,如10kv、35kv、110kv、0.2kv、0.4kv电压等级分类的设备设置。
作为本发明的进一步改进,
所述电缆管网整体规划预测模型包括业务应用层、KPI分析层、逻辑模型层和物理模型层;
所述业务应用层采集KPI分析数据进行用户用电质量分析;
所述KPI分析层包括统计每条馈线存在用电质量问题的用电点数、统计某段用电时间内存在用电质量问题的用电点数、定位前N个用电质量问题最严重的电网区域、按照到变电站距离不同分类统计存在用电质量问题的用电点数以及定位前N个用电质量问题最严重的地理问题区域;
所述逻辑模型层为用户用电质量模型,所述物理模型层为向用户用电质量模型提供支持数据的用户用电质量库表结构。
作为本发明的进一步改进,
建立电缆管网整体规划预测模型之后,建立适用于大数据分析的设备监控大数据模型,支持基于监控数据的变电站设备运行大数据分析,提高调控系统设备监控技术水平,提升对电网调控运行决策的支撑能力。
作为本发明的进一步改进,
借助设备监控大数据模型帮助规划人员进行电缆管网的统筹规划,在缺陷判定业务中,以监控信息基准点表与缺陷关联关系为基础,结合有效的告警信息自动生成新的监控缺陷记录,对国网投资建设进行科学决策与指导,优化投资结构,提升投资价值。
作为本发明的进一步改进,
所述总体技术路线业务架构包括电缆精益化管理系统、业务架构、安全架构和应用集成;
所述业务架构由图形资源管理、生产业务管理和状态监控管理三大部分组成,通过对业务模型的分解,利用系统分析的方法,对电缆精益化管理系统的业务应用过程和目标进行分析抽象和归纳,形成电缆管理系统的功能模块及对应的功能域。
作为本发明的进一步改进,
所述总体技术路线基于采用GIS地理地图的方式展示规划、设计、过渡和建设阶段的方案,通过GIS地图进行可视化的展示,同时辅助各类图表的方式进行各类指标的查询和统计。
作为本发明的进一步改进,
将GIS系统应用于电缆管网规划、设计、过渡和建设方案中,首先根据纸质地图和有关资料进行空间和属性数据的采集与整理,建立市区GIS数据库;然后在GIS数据库的基础上进行数据管理和分析;最后通过ArcMap软件的友好人机交互界面辅助进行统计分析以及结合电缆管网规划进行规划图件的编制。
作为本发明的进一步改进,
所述总体技术路线编制具体过程如下:
S21,空间数据建库,由扫描仪获得数字化地图的底图时,选用1:5000地形图作为数字化地图的底图;将栅格底图导入ArcMap进行数字化时,进行配准,配准为数字化地图提供空间地理坐标,为规划过程中空间数据分析提供基础,而且还可纠正地图的变形,数字化过程中不同的地理要素分层存储;
S22,数字高程模型建立,通过ArcMap的三维分析模块建立体现市区的地形起伏和走势的三维地形;TIN数据结构可为分析、显示地形和其他种类的表面建立有效的表面模型,所建立的三维地形能较好的重现实际地形情况,为市区电缆管网规划线路选取、设计、设施选址、功能区划分及市区电缆管网投资建设等提供直观和科学的参考依据。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
本发明通过利用系统内资源,建立规划、方案、设计一体化流程,实现城区规划、方案、涉及一体式管理模式,解决多头管理,流程不清等问题。有效解决国网工程项目从事前、事中、事后全过程的跟踪与管理,同时结合国网整体规划和市政的建设需要满足未来城市建设与运营的支撑保障作用,建立石家庄市区城网规划的应用与未来投资建设的经营指导,方便进行科学决策。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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是电缆管网整体规划预测模型;
图2是总体技术路线流程图;
图3是总体技术路线业务架构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。
因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本申请的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
电缆管网系统基于GIS地图实利用系统内资源,建立规划、方案、设计一体化流程。实现城区规划、方案、涉及一体式管理模式。通过把电子地图或矢量化后的地图作为背景,在此基础上绘制和显示配电线路和设备,并展示电缆的规划、设计和施工后的结果数据、根据土地用地性质预测电网规划、过渡建设方案在GIS地图展示以及供电可靠性等指标可视化的展示,能满足规划设计等业务部门对电网空间信息查询和分析的要求。
系统使用后,各类规划设计纸质图纸进入计算机管理,图纸由计算机辅助绘制,实现电缆管网规划的无纸化,也保证了数据的唯一性和准确及时性。绘图计算机化后,加快了出图速度,降低了绘图员的劳动强度,通过网络实现了图纸的即时共享,同时也理顺了工程项目与投资建设管理,提高了管理水平。
通过GIS展示施工建设后的可视化,目前需要基于既有成果基础上补充和完善规划、设计的可视化,将施工作业的事前和事中的纸质数据和图纸等进行电子化的过程,同时借助大数据对分布区域的土地性质等元素进行分析,建立供电的可靠性指标的分析。
电缆管网城网去中心化规划的关键点
(1)GIS地理地图技术
基于GIS的电网规划管理系统设计,电网图层管理与信息版本管理的设计在电网规划管理系统中,空间地理信息是极为重要的组成部分之一,而其存储多以图层形式为主,具体包括地理信息数据、电网信息数据和变电站接线图信息这三种类型。电网规划管理系统的可用性与有效性在很大程度上取决于电网信息图层组织是否合理科学。针对这一情况,必须做好电网图层管理体系的各项设计工作,先把电网信息数据划分成远期规划电网、近期规划电网、中期规划电网、运行电网与在建电网,然后用线表示电网要素信息,用点表示发电站和变电站,最后将这些点、线存储到电网内。接线图与系统功能属性、结构、要素的设计软件系统结构设计是电网规划管理系统设计的关键,也就是说电网规划管理系统设计取决于软件系统结构设计。
各类运营支撑指标制定
根据GIS的模拟、虚拟功能 ,按国网石家庄市区经济发展规划的要求 ,对节点和电缆空间数据加权分析、推导出可视化表示结果 ,能使最终供电能力预测、决策都有关科学的依据 ,从而制定对现有的配电网络系统进行改造和新建、电站迁移新增、区域性电网建设规划,通过制定各类指标进行供电能力保障与模型设计,建立大数据支撑平台。
电缆管网城网去中心化规划的难点
(1)源数据采集
为了支撑电缆管网系统的城网去中心化规划设计,建立从规划、设计到施工全过程的数据与可视化展示平台,需要采集大量源数据,同时将其电子化和数字化到平台中,目前已经具备部分纸质文件和数据资源,但是仍然缺少必要的数据和过程数据。
拟解决方法:通过不断梳理平台的业务功能和数据资源的需求,并结合现有线下纸质数据进行比对,找到缺失的数据资源,借助各部门单位协调整合的方式获取更多业务数据,为平台运营提供支撑和保障。
(2)不同维度数据、地理信息展示
本次项目建设实现电缆管网从规划到设计、施工全过程的跟踪,其中涉及多个环节、多种维度的数据以及地理信息的可视化展示,可能造成使用人员混乱等情况。
拟解决方法:通过提供多个维度指标进行选择的方式建立比对,同时系统使用颜色区分的方式进行可视化展示。
如图1-3所示,
本实施例提供一种基于电缆管网系统的城网去中心化规划方法,具体内容如下:
基于GIS展示电缆管网全过程管理
系统提供电缆管网规划方案、设计方案、过渡建设方案以及施工完成后的建设方案在GIS地图可视化展示。基于生产应用规则的真实配网设施对象定义工具,用于建立包含设施对象连接属性、图形符号、参数表格及下级对象的应用模板。
通过建立图形编辑工具和逻辑建模工具实现对变电站、配电室、变压器、电杆、架空线、电缆、电缆沟、电缆沟剖切面等电力设备设施的图形数据和连接关系可进行编辑,并可对照图形数据,修改相应的属性数据库资料。
背景图层设置
显示当前所有地图的图层名称,可以对各个图层的图层颜色、图层线形、图层线宽、图层填充型、字体大小、字体颜色进行设置。系统可以按照用户选择的颜色分别设置地图的背景和点格的颜色。
电压等级设置
对地图中按电压等级分类的设备分别进行显示,如10kv、35kv、110kv、0.2kv、0.4kv电压等级分类的设备设置。
生命周期状态设置
对地图中按照生命周期分类进行展示,对生命周期分类的规划、设计、施工、停运、报废设置。
可靠性预测式根据掌握的历史数据及电网规划相关数据,对规划电网供电可靠性指标作出的预判和估算。现有可靠性预测方法较多,如故障遍历法、最小路径法等,均需要数据支撑,对建模的详细程度要求较高,需要完成预测反馈线和元件的详细拓扑建模及相关历史参数录入后才能进行可靠性评估。由于配网数据量大、面广、设计的土地性质不同从而使用的用户类型差异较大,详细建模对现状数据、规划数据详实程度要求较高,特建模难度非常大。为了提高可靠性预测的实用性,针对石家庄市区电网具体情况,规划人员提出了一套支持可靠性预测模型,通过基于土地性质、历史数据等多维度的元素进行关联分析,建立对未来供应保障模型的支撑。
借助大数据实现电网运行指标模型监控
在调控一体化的背景下,省级以上调控中心对设备监控的智能化提出了更高的要求,客观上需要进一步改善调控数据底层数据模型,建立适用于大数据分析的设备监控大数据模型,支持基于监控数据的变电站设备运行大数据分析,提高调控系统设备监控技术水平,提升对电网调控运行决策的支撑能力。在多源数据统一管理的基础上,国网石家庄市公司可以通过借助此项研究开展包括电压监视业务、信息监视业务等7项业务在内的设备监控业务分析智能转型工作,实现了监控运行业务的智能化和监控分析业务的智慧化。
同时通过电力供应保障的数据分析与监控,有效满足三环指标要求5个9,三四环要求4个9的统一管理与要求。在传统监控运行监视业务开展的过程中,常常存在判断手段缺失、冗余信息量大等问题,给调控员的工作带来了不小干扰。而通过采用大数据云计算、大数据标签等技术,能够有效解决这些问题。
科学决策,指引未来投资与建设
借助新型监控分析与评估技术,可以帮助规划人员进行电缆管网的统筹规划,在缺陷判定业务中,以监控信息基准点表与缺陷关联关系为基础,结合有效的告警信息自动生成新的监控缺陷记录。对电网实施集中分析决策、多专业间业务协作和跨调度机构工作协同等需求更加迫切。通过借助信息化、数字化的方式建立对国网投资建设进行科学决策与指导,优化投资结构,提升投资价值。
总体技术路线
本项目的总体技术路线基于采用GIS地理地图的方式展示规划、设计、过渡等阶段的方案,通过GIS地图进行可视化的展示,同时辅助各类图表的方式进行各类指标的查询和统计。以石家庄市区电缆管网为对象,将GIS软件技术应用于石家庄市区的电缆管网规划、设计、过渡方案中。首先根据纸质地图和有关资料进行空间和属性数据的采集与整理,建立市区GIS数据库;然后在GIS数据库的基础上进行数据管理和分析;最后通过ArcMap软件的友好人机交互界面辅助进行统计分析以及结合电缆管网规划等文本进行规划图件的编制。
项目总体技术路线
(1)空间数据建库
由扫描仪获得数字化地图的底图时,选用1:5000地形图作为数字化地图的底图。将栅格底图导入ArcMap进行数字化时,要进行配准。配准可以为数字化地图提供空间地理坐标,为规划过程中空间数据分析提供基础,而且还可以纠正地图的变形。数字化过程中不同的地理要素分层存储,如道路、水体、电缆管网资源、等高线、行政边界等。
(2)数字高程模型建立
通过ArcMap的三维分析模块建立了体现市区的地形起伏和走势的三维地形。TIN数据结构可为分析、显示地形和其他种类的表面建立有效的表面模型,所建立的三维地形能较好的重现实际地形情况,为石家庄市区电缆管网规划线路选取、设计、设施选址、功能区划分及石家庄市区电缆管网投资建设等提供直观和科学的参考依据。
理论研究步骤
此系统可以用组件式GIS实现,它不依赖于某一种开发语言,可以嵌入通用的开发环境中实现高效、无缝GIS集成功能。采用组件GIS与面向对象可视化编程语言相结合,进行专题地理信息系统的二次开发,实现数据分析、管理和查询;用开发技术对数据库调用,通过文件存取方式建立与其他数据的交换和对接,通过动态数据交换(DDE)建立GIS与应用模型之间的快速通信,借助现有GIS地图进行规划、设计、过渡方案的可视化展示以及各类运行指标的图表分析。
现场试验的地点:在现场部署测试环境,将现有生产环境在测试服务器上进行部署,通过分析现有系统的业务逻辑和设计,同时结合本次建设的业务内容分析,找出设计和实现方案。
试验计划:预计一周的时间进行测试环境的搭建,两周的时间进行需求收集和整理,预估四周的时间进行开发与设计。
总体技术方案
通过借助GIS和大数据技术实现对电缆管网的规划、设计、过渡和施工方案的图形化展示,业务架构由图形资源管理、生产业务管理、状态监控管理三大部分组成,通过对业务模型的分解,利用系统分析的方法,对电缆精益化管理系统的业务应用过程和目标进行分析抽象和归纳,形成电缆管理系统的功能模块及对应的功能域。
本实施例电缆管网系统基于GIS地图实利用系统内资源,建立规划、方案、设计一体化流程。实现城区规划、方案、涉及一体式管理模式。通过把电子地图或矢量化后的地图作为背景,在此基础上绘制和显示配电线路和设备,并展示电缆的规划、设计和施工后的结果数据、根据土地用地性质预测电网规划、过渡建设方案在GIS地图展示以及供电可靠性等指标可视化的展示,能满足规划设计等业务部门对电网空间信息查询和分析的要求。
系统使用后,各类规划设计纸质图纸进入计算机管理,图纸由计算机辅助绘制,实现电缆管网规划的无纸化,也保证了数据的唯一性和准确及时性。绘图计算机化后,加快了出图速度,降低了绘图员的劳动强度,通过网络实现了图纸的即时共享,同时也理顺了工程项目与投资建设管理,提高了管理水平。
本实施例推广后的直接效益
(1)提高电网安全运行水平和供电可靠性
调、配可视化GIS系统是现代调度管理不可或缺的重要手段之一,已经被国网电力系统广泛采用。系统的实用化运行和现代化管理水平的提高能够使管理决策者及时掌控电力部署和建设情况,方便进行供电能力保障与与运营支撑。
(2)资源共享与优化决策,减少重复投资
本次项目建设实施有助于优化电网资源的供应与需求,实现基于需求为导向的经营决策与保障供应的能力模型,优化投资建设,从而有效避免事后损失的浪费,借助信息化和大数据的技术实现从事前规划、设计和事后的施工建设全生命周期的跟踪与管理,有效保障决策的落地执行,有效避免重复建设与浪费。 GIS以变、配电站为中心,显示所有进出线电缆线路图形,根据电缆名称显示电缆线路走向及相关信息。地理信息系统把资源数据库储存在网络服务器硬盘上,在实现各部门计算机联网的情况下,可实现资源共享。
(3)提供信息支撑,降低使用门槛,提升管理水平
我国高压电力电缆管理绝大多数依赖于从业人员的经验和对电缆网络的熟悉程度,人员专业素质直接影响到电力电缆的运行维护水平,甚至影响到电网的安全运行。由于种种原因,现有线路的资料多残缺不全,且有关资料精度不高或与现状不符;此外,大部分供电单位现有的电缆资料都以图样、图表等形式记录保存,采用人工方式管理,效率低下。甚至有的直埋电缆没有路径走向图,工作人员在电缆井内工作时,分不清进出井内的电缆是哪条线路。另外,其他单位进行道路施工和建筑施工时,会涉及到路面开挖的情况,因施工单位不能及时准确地掌握开挖区域内地下管线及电力电缆的位置、深度等相关资料,盲目开挖而导致的各种事故已屡见不鲜。因此,如何利用科学的技术和管理手段对电力电缆信息进行有效管理,使我们的工作步入定量化、科学化、自动化及现代化的轨道,已成为电力行业当前十分紧迫的任务。
本实施例推广后的间接效益
本项目的成功实施,间接效益主要表现在:
(1)社会效益
使用高分辨率的卫星影像进行电力选线,可以合理避开林区、耕地、风景保护区等,同时可以减少房屋拆迁,达到地方经济发展、环境保护和电网建设双赢的局面。
(2)提高成果的丰富性
方便地建立三维模型、时空变化模型,便于将设计成果、建成后的效果形象地以三维形式展示出来,并能实时提供多种统计、分析数据,增强成果的丰富性。
(3)提高了路径成立的可信程度,增强决策的科学性
在卫星影像和大数据模型构建的工作平台上,GIS技术的应用将提高分析、设计的优化程度,更加全面地考虑了影响路径的各种因素,通过多种方案的综合分析、比较确定优化方案,减少了路径不确定性因素的干扰,加深了可研阶段和初设阶段的深度,提高了路径成立的可信程度,为决策层提供了更高层次的参考数据,提高决策的效率和科学性。

Claims (10)

1.一种基于电缆管网系统的城网去中心化规划方法,其特征在于:电缆管网系统基于GIS地图利用系统内资源,建立电缆管网整体规划预测模型;构建电缆管网的总体技术路线业务架构,采用GIS地理地图可视化展示总体技术路线的电缆管网规划方案、设计方案、过渡建设方案以及施工完成后的建设方案。
2.根据权利要求1所述的一种基于电缆管网系统的城网去中心化规划方法,其特征在于:建立电缆管网整体规划预测模型之前,基于GIS展示电缆管网全过程管理。
3.根据权利要求2所述的一种基于电缆管网系统的城网去中心化规划方法,其特征在于:基于GIS展示电缆管网全过程管理基于生产应用规则的真实配网设施对象定义工具,用于建立包含设施对象连接属性、图形符号、参数表格及下级对象的应用模板,具体管理流程如下:
步骤S11,通过建立图形编辑工具和逻辑建模工具实现对变电站、配电室、变压器、电杆、架空线、电缆、电缆沟和电缆沟剖切面电力设备设施的图形数据和连接关系进行编辑,并对照图形数据,修改相应的属性数据库资料;
步骤S12,背景图层设置,显示当前所有地图的图层名称,对各个图层的图层颜色、图层线形、图层线宽、图层填充型、字体大小和字体颜色进行设置,按照用户选择的颜色分别设置地图的背景和点格的颜色;
步骤S13,电压等级设置,对地图中按电压等级分类的设备分别进行显示。
4.根据权利要求3所述的一种基于电缆管网系统的城网去中心化规划方法,其特征在于:所述电缆管网整体规划预测模型包括业务应用层、KPI分析层、逻辑模型层和物理模型层;
所述业务应用层采集KPI分析数据进行用户用电质量分析;
所述KPI分析层包括统计每条馈线存在用电质量问题的用电点数、统计某段用电时间内存在用电质量问题的用电点数、定位前N个用电质量问题最严重的电网区域、按照到变电站距离不同分类统计存在用电质量问题的用电点数以及定位前N个用电质量问题最严重的地理问题区域;
所述逻辑模型层为用户用电质量模型,所述物理模型层为向用户用电质量模型提供支持数据的用户用电质量库表结构。
5.根据权利要求4所述的一种基于电缆管网系统的城网去中心化规划方法,其特征在于:建立电缆管网整体规划预测模型之后,建立适用于大数据分析的设备监控大数据模型,支持基于监控数据的变电站设备运行大数据分析,提高调控系统设备监控技术水平,提升对电网调控运行决策的支撑能力。
6.根据权利要求5所述的一种基于电缆管网系统的城网去中心化规划方法,其特征在于:借助设备监控大数据模型帮助规划人员进行电缆管网的统筹规划,在缺陷判定业务中,以监控信息基准点表与缺陷关联关系为基础,结合有效的告警信息自动生成新的监控缺陷记录,对国网投资建设进行科学决策与指导,优化投资结构,提升投资价值。
7.根据权利要求6所述的一种基于电缆管网系统的城网去中心化规划方法,其特征在于:所述总体技术路线业务架构包括电缆精益化管理系统、业务架构、安全架构和应用集成;
所述业务架构由图形资源管理、生产业务管理和状态监控管理三大部分组成,通过对业务模型的分解,利用系统分析的方法,对电缆精益化管理系统的业务应用过程和目标进行分析抽象和归纳,形成电缆管理系统的功能模块及对应的功能域。
8.根据权利要求7所述的一种基于电缆管网系统的城网去中心化规划方法,其特征在于:所述总体技术路线基于采用GIS地理地图的方式展示规划、设计、过渡和建设阶段的方案,通过GIS地图进行可视化的展示,同时辅助各类图表的方式进行各类指标的查询和统计。
9.根据权利要求8所述的一种基于电缆管网系统的城网去中心化规划方法,其特征在于:将GIS系统应用于电缆管网规划、设计、过渡和建设方案中,首先根据纸质地图和有关资料进行空间和属性数据的采集与整理,建立市区GIS数据库;然后在GIS数据库的基础上进行数据管理和分析;最后通过ArcMap软件的友好人机交互界面辅助进行统计分析以及结合电缆管网规划进行规划图件的编制。
10.根据权利要求9所述的一种基于电缆管网系统的城网去中心化规划方法,其特征在于:所述总体技术路线编制具体过程如下:
S21,空间数据建库,由扫描仪获得数字化地图的底图时,选用1:5000地形图作为数字化地图的底图;将栅格底图导入ArcMap进行数字化时,进行配准,配准为数字化地图提供空间地理坐标,为规划过程中空间数据分析提供基础,而且还可纠正地图的变形,数字化过程中不同的地理要素分层存储;
S22,数字高程模型建立,通过ArcMap的三维分析模块建立体现市区的地形起伏和走势的三维地形;TIN数据结构可为分析、显示地形和其他种类的表面建立有效的表面模型,所建立的三维地形能较好的重现实际地形情况,为市区电缆管网规划线路选取、设计、设施选址、功能区划分及市区电缆管网投资建设提供参考依据。
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