电网区域六防分布图绘制系统研究应用.doc

电网区域六防分布图绘制系统研究
摘要：本项目开展了六防专项图绘制研究工作，在数据需求、数据收集、收集分析、专项图绘制过程中，进行了进一步理论研究，获得了较多研究成果和技术创新点。将数据需求通过在线实时管理，多维度对比分析，形成了对类数据实时解决办法和对比办法，获得了明显应用效果。本项目研究形成多源数据在线实时管理办法重要应用于六防专项图绘制过程中数据需求、数据收集、数据分析管理方面。
核心词：六方分布图；电网；数据库
1、 前言
为有效指引输电线路六防工作，决定开展电网冰区、风区、舞动区域、雷区别布图修订以及鸟害、直流污区别布图（简称区域专项分布图）绘制工作。电网冰区、风区、舞动区域、雷区、鸟害和直流污区别布图是输电线路设计、建设、运营和维护中防止发生覆冰、风害、舞动、雷击、鸟害与污闪等灾害基本，可为线路设计、运营线路治理提供重要参照根据。各单位要高度注重，加强组织管理，贯彻有关原则规定，特别是加强近年来气象基本资料收集与整顿，科学合理选取绘制办法，准时高质量完毕分布图修订与绘制工作。
国网运检部于组织绘制了电网雷区别布图，并于组织绘制了电网冰区、风区、舞动区域分布图。各单位应充分总结以往绘制经验，结合近年来积累有关基本数据，统一按照《冰区别级原则和冰区别布图绘制规》（Q/GDW11001-）、《风区别级原则和风区别布图绘制规则》（Q/GDW11005-）、《舞动区域分级原则和舞动区域分布图绘制规则》（Q/GDW11006-）、《雷区别级原则与雷区别布图绘制规则》（Q/GDW672-）等原则做好有关分布图修订工作。
本项目开展了六防专项图绘制研究工作，在数据需求、数据收集、收集分析、专项图绘制过程中，进行了进一步理论研究，获得了较多研究成果和技术创新点。将数据需求通过在线实时管理，多维度对比分析，形成了对类数据实时解决办法和对比办法，获得了明显应用效果。本项目研究形成多源数据在线实时管理办法重要应用于六防专项图绘制过程中数据需求、数据收集、数据分析管理方面，可避免重复人力、财力、物理，减少需求数据问题，发现自然灾害对电网潜在故障并采用有效办法，避免电网故障导致经济损失，间接经济效益明显，提高国家电网公司积极承担社会环保责任，致力于环保事业公司形象，环保效益、社会效益明显。
2、 数据库建设
电网分布图智能化绘制系统基于XML和Web Service建立数据互换接口引擎，为六方分布专项图成图功能提供基本数据来源，同步将成图规则以模块化方式存入数据库，以便基本数据在不同规则下渲染成不同图形。系统分为两种网络模式：B/S和C/S，B/S系统将数据以WMS服务方式发布特殊区域数据，顾客可通过访问WMS服务来对发布数据进行访问；C/S系统则直接访问数据库中数据。
系统数据库包括两某些：一某些是全国1∶5 000电子地图数据和google高清影像Geodatabase地理基本数据；一某些是涉及气象、雷电、覆冰、风、舞动专项Postgres电网专项数据。
（1） 地理基本数据
全国1∶5 000电子地图重要涉及河流，湖泊，水库，森林，农田，村庄，公路，铁路，沼泽等基本地理底图数据，具备空间定位和地理目的属性表达，是精确载入影像数据和专项数据基本[1]。
（2） 电网专项数据
电网专项数据重要涉及杆塔、发电厂（火电厂、水电厂）、1000/500/220 kV变电站、开关站、换流站、500/800kV直流线路、110kV及以上交流线路、区域专项图数据。其中，区域专项图数据涉及雷区、风区、冰区、舞动区4个类别数据，是采用系统自动绘制生成。电网专项数据均采用Postgis技术将空间图形数据和非空间属性数据较好地存储于Postgresql数据库中[2]。
在线监测数据通过系统数据互换引擎接口，自动获取气象、雷电、覆冰等在线监测设备数据，并存储于Postgresql中。系统界面展示如图1所示。

图1 系统数据展示
3、 六防专项分布图绘制
系统整体架构如图2所示[3]。

图2 系统整体架构
各系统间数据融合机制如下：
1）各模块间使用集中数据库及数据互换技术来实现数据流通共享，实现了整个系统内部信息数据舒畅流动，解决了以往信息系统普遍存在信息在系统内封闭存在却无法与外界连通“信息孤岛”问题。
2）统一办公桌面功能，使顾客可以在单一一种应用程序入口访问所有应用子系统，在一种登录页面上进行一次登录，身份被确认后，就可以使用到所有应用功能，实现了单点登录和统一安全认证。
3）使用EAI（公司应用集成）方式完毕系统体系构造设计，系统内各个功能应用在统一平台上搭建，此后如需再增长业务功能，只需添置相应应用子系统或者子系统中功能应用模块，就可以在系统中增长该项功能，实现了应用功能热插拔。
4）数据互换服务使整个系统成为了一种数据互换中心和资源整合中心，因而对于公司此前建设各种遗留系统，以及当前或将来将会建设各种应用系统，都可以使用EAI技术实现这些应用与系统数据集成、应用集成和门户集成等各个层次系统集成，顾客就可以在统一信息门户中无缝地使用这些应用系统功能。
本文采用B/S 系统需要具备如下功能模块（见图2）：地图浏览、图层管理、地图操作、信息查询（由属性到图形和由图形到属性 2 个方面）、上传下载和协助中心等功能，同步系统需要建立访问 PMS 和雷电定位系统功能接口。

图3 B/S 系统模块构造
采用C/S 系统需要具备如下功能模块（见图3）：地图浏览、图层管理、地图操作、数据编辑（涉及人工绘制或更改删除特殊区域和依照监测数据自动生成特殊区域）、查询定位（由属性到图形和由图形到属性2个方面）、记录分析、上传下载和协助中心等功能，同步系统需要建立访问其她系统功能接口。

图4 c/S 系统模块构造
自动绘制电力系统极端天气区域专项图需要人工进行实际运营经验订正，才干与实际状况相符。本研究提供4种图形编辑模式，用于工作人员对特殊区域信息进行修正。
1）任意多边形切割（见图5）。依照顾客绘制任意多边形将原多边形切割，并将新增多边形特殊区域级别在原多边形基本上增长一种级别。
2）圆形切割（见图6）。依照顾客绘制圆形将原多边形切割，并将新增圆形特殊区域级别在原多边形基本上增长一种级别。
3）节点移动（见图7）。可对图形节点进行拖动来细微变化图形形状。
4）属性修改（见图8）。可对图形属性进行编辑修改。对于特殊区域级别属性，如果修改后特殊区域级别相较与相邻图形特殊区域级别有跳级现象，可选取与否依照跳级级数自动添加2 km缓冲带。

图5 任意多边形切割

图6 圆形切割

图7 节点移动

图8 属性修改
4、 结论
电网区域专项分布图以电网冰区、风区、舞动区域、雷区、鸟害和直流污区为目的载体，以地理信息成果为基本，绘制电网冰区、雾区、风区、污区、雷区等特殊区域分布图形和每条220 k V 及以上输电线路（段）特殊区域图形分级和划分，具备对 220 k V 及以上输电线路（段）特殊区域浏览、缩放、漫游、查询和记录功能，并对运营中各类故障进行图像标记和记录。电网特殊区域信息管理系统有效增进了电网运营维护、生产管理、电网调度信息共享，大大提高了运营维护、生产管理精细化水平。
参照文献
[1] 夏勇军，苏昊，胡刚. 数字化电网及其核心技术框架[J]. 湖北电力，，12(6)：1-4.
[2] 国家电网公司．风区别级原则和风区别布图绘制规则[S]．．
[3] 董杰，黄炎，董平. 基于镶嵌数据集大规模遥感影像管理研究[J]. 红外，，33(10)：9-11.