摘要:随着国家电网公司泛在电力物联网的提出,变电站智能运检管理作为电力物联网中重要的一环是实现电力系统各环节万物互联与全面感知的重要组成部分。地理信息系统凭借其强大的数据整合能力和空间地理信息分析能力,在构建电力物联网中有着重要的应用。为实现对变电站设备的智能化运检管理,本文研究了基于GIS技术的变电站智能运检管理系统。该系统在WebGIS构架的基础上,采用系统分层构建方式,利用Web服务器及FlexRIA控件实现了智能运检管理系统GIS信息的全方位感知。系统物理服务器采用分布式部署的方式,有效整合了各种物理资源,提高了硬件利用效率。
关键词:智能化运检;地理信息系统;管理信息感知
针对变电站智能化运检管理的需求,开发了基于GIS技术的变电站智能运检管理系统。该系统采用WebGIS技术作用运检管理平台的基本架构,在此基础上完成了数据层、服务层和平台层三层系统平台的搭建。采用Web服务器和FlexRIA控件,实现了智能运检管理系统与GIS技术的全面整合以及变电站运检管理信息的全方位感知。在物理硬件上,采用分布式部署服务器的方式,利用DCN网络实现了Web服务器和Agent服务器的有效互联,融合了电力系统信息资源和GIS地图信息,通过全面协作的方式提高了硬件资源的利用效率及系统的响应速度。该研究对于实现变电站智能运检管理,完成泛在电力物联网的假设具有重要意义。
1系统架构
基于GIS技术的变电站运检管理系统采用了WebGIS架构,除了具有常规的WebGIS平台功能之外,还满足了变电站运检的需求,整合了电力系统运维数据。基于WebGIS技术的变电站运检平台一共包含三层系统,即数据服务层、应用服务层和共享平台层。其中,数据层是该系统的基础数据系统,由内存数据库、关系数据库以及空间数据库构成。其包含了GIS系统所需要的地图背景图片,以及矢量缓存数据等内容。应用服务层是连接数据库系统和用户系统的桥梁,一般由Web服务器、Agent服务器以及SGA服务器构成。利用空间数据引擎和空间分析服务系统能够为用户提供基本的地图定位服务功能以及地图查询功能。此外,还具有数据管理和缓存的功能[7]。共享平台层采用了Flex技术以及Agent技术,在满足用户基本功能的同时提高了用户体验。系统利用FlexRIA地图控件实现了用户界面地图展示、空间分析、资源管理以及对外接口的管理等功能。同时,利用数据缓存技术能够通过移动端完成用户地图查询的需求,方便了变电站系统的运检管理。
服务器系统利用DCN网络互连,将数据库服务器、地图图层服务器、Agent服务器以及SGA服务器广泛互连,构建了变电站智能运检管理系统的数据源。同时,系统利用Agent协作方式完成了运检管理系统的负载分配和任务协作功能,使得用户在使用系统的同时能够实现本地数据缓存功能,并完成用户使用习惯的匹配。分布式部署方式不仅实现了本地服务器资源的优化部署,节约了空间和大量物理资源。同时,采用统一的数据管理方式大幅提高了系统运行效率,对于完成变电站GIS数据的快速查询和使用具有重要意义。
2系统功能结构
为实现对电力系统智能运检作业的支持,基于GIS的变电站智能运检管理系统除了具有传统的GIS功能之外,还增加了电力系统空间信息服务的支持以及对变电站运检作业的功能支持。基于GIS技术的变电站智能运检管理系统平台结构由3部分内容构成,包含了GIS核心功能、运检管理系统接口以及移动GIS系统支持等内容。其中,GIS核心功能为变电站智能运检管理提供了分布式数据服务和分布式共享服务,能够实现地理信息系统数据的接入与发布功能。此外,还能够实现业务系统的自动检索。同时为变电站智能设备的运检管理,提供数据的实时更新。运检管理系统接口包括了服务中心接口和控制中心接口。服务中心接口用于实现检修业务的注册以及服务订阅管理,控制中心接口用于实现对象访问的安全性控制以及变电站智能运检管理平台的稳定性控制。例如,检修日志管理、系统故障管理、变电站设备负荷均衡管理等内容。移动GIS支持是为了实现变电站检修的智能化,同时提高检修工作的自动化程度。本文在整合了北斗导航定位系统的基础上完成了变电站运检管理的智能调度,对提高管理效率和保障系统供电安全方面均有重要意义。
3系统服务流程
基于GIS技术的变电站智能运检管理系统作为变电站智能化管理的基础服务平台,不仅实现了对变电站运检数据的融合,同时还包含了数据维护和变电站三维地图访问功能。变电站智能运检管理系统利用变电站地理信息系统空间数据引擎和电力系统数据中心建立数据通信。用户向运检管理系统发出地图使用请求时,运检管理系统根据用户请求内容生成唯一的标识码Token返回用户。然后根据返回地址信息调用系统资源,建立用户界面,完成检修人员和运检管理系统的链接。
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系统服务关键代码如下:
<!DOCTYPEHTML>
<metacharset="utf-8"/>//信息载入
<metaname="description"content="变电站平面"/>//地图信息描述
<metaname="keywords"content="变电站设备分布图、变电站巡检路线图、变电站高压线路"/>//关键词选择
<meta property="wb :webmaster" content ="10fd28588b2f9686" />//信息内容标识码
<meta name="site_ verification" content ="Mtd2WIt6Ne"/>//用户信息表示码
<meta name="msvalidate.01
<meta name="renderer" content="webkit" />//用户信息校验
if ('http:' === window.location.protocol && window.location.port === '')//端口连接
{
var cur Location = window.location.href; window.location= curLocation. replace;
<script type="text/javascript>//信息发送
}
</script>
建立连接之后,系统创建检修人员需要的XML信息订单,具体内容包括变电站地图图层、功能名称、指令内容等参数。然后,由运检管理系统提交至GIS平台服务中心。GIS平台服务中心完成对XML信息订单的识别和解析,同时根据订单内容判断业务类型。若该订单请求的内容在检修用户权限内,则返回服务地址;若订单内容超出管理权限,则不予处理。返回的服务地址利用WebService方式进行访问,此时电力检修系统和业务管理系统建立了完整的访问链接。用户可以对此进行安全访问,并完成相应的检修任务。
结语
本文研究了基于GIS技术的变电站智能运检管理系统,实现了变电站运检业务的智能化管理和信息的全方位感知。该系统采用WebGIS构架搭建了基于数据层、服务层和平台层结构体系,完成GIS查询功能、运检服务功能以及移动GIS功能的3大功能设计。硬件系统采用分布式部署方式,充分发挥Web服务器和Agent服务器的优势,实现了物理资源的高效整合和数据的快速访问。
参考文献
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[2]周昊程,孟进,朱红明.基于GIS坐标布局的配电单线图自动成图技术[J].电力系统自动化,2017(22):151-156,167.
[3]沈平,虢韬,杨恒,等.基于GIS网格化管理输电线路的运维难度评估[J].电力系统及其自动化学报,2016(S1):94-98.
[4]吴佳,苏丹,李旺,等.面向运检业务的移动GIS平台建设与应用[J].电信科学,2015,31(6):142-146.
论文作者:胡彩霞,王宏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
标签:变电站论文; 管理系统论文; 系统论文; 数据论文; 智能论文; 服务器论文; 功能论文; 《电力设备》2019年第6期论文;