發布時間：2023-03-17 18:01:45
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的電力系統通信論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
目前，關于廣域保護系統結構國內外學者提出不同的見解，一般可分為分布式、區域集中式、變電站集中式以及分層集中式。其中，在分布式廣域保護系統中，廣域保護算法內置于每個裝設在變電站內部的保護IED中，分布式廣域保護系統的廣域保護決策過程完全在單個保護IED中實現，這使得分布式廣域保護系統更適合于實現廣域繼電保護的功能。區域集中式廣域保護系統其功能包括實現傳統繼電保護功能、通過通信網絡與廣域保護決策中心設備交換信息等。變電站集中式廣域保護系統主要是利用收集到的信息實現廣域保護算法，并向站內相應保護IED發送控制命令。分層集中式廣域保護系統繼承了區域集中式和變電站集中式廣域保護系統的優勢，而且它既能夠與上層區域廣域保護決策中心設備通信又能夠與下層的保護IED通信，同時也能夠彌補變電站集中式存在的一些缺點。
2電力系統信息綜合傳輸調度算法研究
電力系統不同于其他系統的運行，尤其是順利實現其信息的綜合傳輸不可避免的需要解決諸多潛在的問題，尤其是信息業務綜合傳輸過程中存在的流量沖突問題，特別需要注意的是不僅要保證實時信息業務的服務質量，同時也不可忽視各類非實時信息服務質量，這些非實時信息也是傳輸過程中重要的組成部分。實現基于IP技術和區分服務體系結構模型的網絡通信模式的關鍵技術包括隊列調度法，本文主要對隊列調度算法進行深入討論，使其在對電力系統信息綜合傳輸的服務質量問題進行解決時能夠發揮出關鍵的作用。WFQ算法的分組服務順序與GPS模型有很大差異，它是一種模擬通用處理器共享模型的隊列調度算法，本文在WFQ算法基礎上提出了WF2Q+算法，并通過將“虛擬延遲時間”引入WF2Q+算法解決了該算法在推遲傳輸高優先級信息業務分組的問題，進而提出了提出以基于IWF2Q+算法的區分服務體系結構模型實現電力系統信息綜合傳輸。
2.1WF2Q+算法介紹及分析WF2Q+算法是一種基于GPS模型的分組公平隊列調度算法。在實際的信息業務傳輸過程中，分組到達各列隊頭部的時間會存在一定的微小差別，致使根據GPS模型得到的各隊列頭部分組服務順序也出現微小差別，從而也會影響到WF2Q+調度器先為高優先級隊列內分組提供服務，還是為低優先級隊列提供服務。觀察圖1我們可以發現，優先級較高的信息業務在電力系統分組傳輸過程中不能保證其實時性，關鍵在于優先級較高的信息業務分組到達時間較晚，從而使得優先級較低的信息業務“捷足先登”，到達時間稍快，影響了電力系統高優先級信息業務分組傳輸的實時性。
2.2改進的WF2Q+算法——IWF2Q基于上述問題，為了保證電力系統信息綜合傳輸中高優先級信息業務分組的實時性，本文采用了PQ調度算法，并用PQ算法原理對WF2Q+算法進行改進，按照這種方式獲得的算法非常有可能將高優先級分組推遲傳輸問題輕而易舉地解決，同時也能保持良好的公平性。具體操作如下：將優先級最高隊列中傳輸個分組所需時間的倍定義為隊列的“虛擬延遲時間。IWF2Q+算法與WF2Q+算法都采用SEFF分組選擇策略，此時，不得大于系統虛擬時間，并且越小的隊列中的分組越優先獲得調度器的服務，通過這種方式高優先級隊列中所轉發分組的延時得到了降低。
3仿真分析
本文首先仿真對比電網發生故障時WFQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情況下IEEE14母線系統各變電站與控制中心站之間變換信息時4類信息業務分組的平均延時，結果如圖2所示。觀察圖2可知，WF2Q+算法與WFQ算法在保證信息業務實時性方面的性能不相上下，而WF2Q+算法推遲傳輸高優先級信息業務分組的問題可通過IWF2Q+算法解決，并且能夠減小高優先級信息業務分組延時，同時也會導致低優先級信息業務分組延時變大。其次仿真對比電網發生故障時PQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情況下得到的系統中各變電站與控制中心站之間傳輸四類信息業務的平均服務速率，如圖3所示。該結果說明基于WF2Q+算法和IWF2Q+算法的區分服務體系結構模型能夠較好地協調不同優先級信息業務獲得的服務效率，達到了各類信息業務傳輸的公平性，且性能相當。
4課題研究結論及展望
隨著通信技術的發展，目前電力通信系統主要由SDH光纖通信、電力載波、衛星及無線載波等組成。集團伴隨輸電線路的建設已建成大量OPGW及ADSS等架空光纜，光纜線路已覆蓋集團的各水電站、變電站、水庫大壩和辦公場所;且光纖線路已形成環路，已具備了搭建光纖通信系統的有利條件。根據調控中心多業務、大容量的通信需求，結合已建光纜線路的先天優勢，通信系統以SDH光纖通信為主來搭建。根據《電力系統通信設計技術規定》中“至主要發電廠、變電所及網絡節點間的主干通道應有兩種不同傳輸介質的電路或物理路由完全獨立的電路組成”的要求，集團通信系統需建設主用通信通道和備用通信通道，并在主要站點建設應急通信通道。主備用及應急通道通過三個不同路由分別接入調控中心，形成通信系統的冗余保護。
1．1主備用通道
主通信通道應采用大容量，通信傳輸質量好，電路可靠性高的通信方式。目前作為電力系統干線的通信方式主要有光纖和微波兩種，光纖通信具有運行維護方便，傳輸容量大，抗干擾性能強的特點。微波通信具有能跨越復雜地形，抗洪水、地震等自然災害的優點，但受天氣影響大，傳輸容量相對較小。集團已建設完善的光纖線路，所以通信系統主用通道和備用通道均采用SDH光纖通信技術。
1．2應急通道
應急通道應是受自然災害影響較小、獨立于主備用通道之外的通信系統。應急通道僅在主備用通道均中斷的情況下使用，對通道帶寬要求不高。集團工程點分散、距離遠，不宜采用微波通信，因此應急通道選用衛星系統。在發生光纖通信中斷的情況下，衛星通道能夠及時建立應急通信，將電廠及變電站的關鍵信息上傳至調控中心，確保調控中心和廠站通信通暢。
2、SDH傳輸網
2．1SDH傳輸網搭建
SDH傳輸網是通信系統的基礎，為調控中心運行管理提供高速、全面、安全、便捷的通信服務傳輸平臺，并為通信系統提供主備用通道。SDH傳輸網不僅要能滿足集團調控中心生產運行、調度指揮、行政管理等的要求，還要能快速處理各類語音、數據、圖像、文字等信息。調控系統各業務對通信帶寬要求較高，因此SDH傳輸網主干傳輸速率選用2．5Gbit/s，支干傳輸速率為622Mbit/s。通過集團各水電站、變電站和工程點組成一個光纖環網，搭建STM-16光纖保護環。主備用通道通過不同的兩個路由分別連接至調控中心，形成冗余通信通道，見圖1。
2．2SDH傳輸網安全
已建光纖線路已形成環路，所以采用二纖雙向復用段保護方式建設二纖雙向復用段保護環，實現通信通道自愈功能;復用段保護既節省通道資源又能形成有效的安全保護措施。除建設復用段保護環外，每個通信節點的設備均設冗余保護，交叉連接單元、時鐘單元以及電源模塊等核心板件采用1+1冗余配置。通過復用段保護和設備冗余配置，SDH傳輸網可靠性得到了極大的提高，能夠滿足調控中心各項業務對通信安全的要求。
3、衛星通信
3．1衛星通信規劃
衛星通信系統選用VSAT衛星通信系統，為星狀通信系統絡結構，采用浮動靜態路由單跳衛星鏈接，主、備用通道和衛星應急通道可自動切換。根據衛星通信系統作為應急通信的特點，系統網絡信令傳輸體制采用TDM/TDMA/SCPC，這種體制不但安全可靠，又能最大限度的節省衛星帶寬，減小主站設備投入。此組網方式既可用于簡單的電話線路連接，亦可服務于IP數據傳輸，還能用于視頻傳輸服務，見圖2。
3．2基于IP的數據傳輸業務實現
衛星通信系統提供10M/100M以太接口，各種IP業務設備直接通過以太網交換機與之相連，并通過終端的衛星端口上星與遠端站點通信。語音選用VoIP方式，通過設備的IP通道傳送;在優先保證話音和基本數據業務正常通訊的前提下，衛星通道也可以連接各站點間的其他IP數據通信業務，從而共享衛星帶寬。
4、結語
用戶信息采集系統的實行，會為電力企業減少經濟支出，調整和優化配置電力資源，以使員工在工作的過程中，能夠實現抄表的信息化管理，減輕員工工作壓力，進而確保抄表信息的精準性，以實現供電企業用電的精細化管理模式。此外，用戶信息采集系統的實時監測，能夠實現遠程抄表功能，全面監測用電計量裝置，以及，控制用戶繳費情況，并且實現線損的現代化管理，減少因人工操作產生的誤差，以不斷提高用電管理效率，進而為電力企業獲取更多的經濟收益。
2以往用電管理模式存在的主要缺陷
在電力企業發展過程中，以往用電管理模式是采用人工抄表，抄表人員在供電企業下屬的分支機構工作，之后，匯集用戶的抄表信息，以及時告知用戶用電狀況。對于已經欠費的用戶，應及時通知用戶欠費金額，進而使用戶及時繳費。但是，這種人工抄表模式，不利于電力企業各個部門有機的結合在一起，不僅會消耗大量的人力、物力以及財力，又不能熟悉和了解用戶用電狀況。因此，伴隨信息化時代的到來，以往用電管理模式已經不能適應現代信息化發展的要求，所以，建立用電信息采集系統至關重要。
3用電信息采集系統在電力企業中的應用
在電力企業發展過程中，用電信息采集系統的應用，能夠轉變以往的用電管理模式，進而形成現代化的管理模式，信息化管理模式主要表現在以下幾個方面：
（1）抄表結算環節的自動化用電信息采集系統的應用，對于供電環節、用電環節以及售電環節，能夠全面、系統的采集各個環節的用電信息，不僅可以調整和優化配置人力資源，也能及時、準確的獲取抄表信息，進而最大限度的節省電力資源，以不斷提高管理效率。此外，抄表結算環節的自動化，會實現計量、抄表的規范化管理，以不斷提高結算的精準性。
（2）有效控制用戶繳費時間用電信息采集系統的實行，能夠使用戶自由控制繳費時間，在一個月之內，可以進行分期交付。因此，此系統的實行，是為了規范不能及時繳費的用戶，以減少抄表周期，使電費發行次數逐漸增多。所以，我們能夠看出，此系統的實行，不僅能及時監督用戶繳費，還能夠確保資金的流轉。
（3）全面監測用電計量裝置用電信息采集系統的應用，能夠改進和完善以往現場檢查的缺陷，在以往計量裝置運行過程中，不能及時發現系統存在的問題，然而，此系統的應用，能夠全天候監測用電計量裝置。例如，如果電能表底被修改，以及表計參數發生變化，用電信息采集系統的實行，會全天候監測計量裝置，隨時對用戶進行遠程監控，以免出現檢查人員違背相關規定，做出違法行為。
（4）電力企業的服務水平不斷提高用電信息采集系統的應用，能夠為用戶提供滿意優質的服務，并且為用戶提供精準、可靠的用電信息，對于用戶在用電過程中，出現的問題，此系統會及時發現，以使電力企業采取有效的解決對策，用電信息采集系統為用戶提供優質的服務主要表現在以下幾個方面：首先，信息采集系統的應用，能夠使用戶利用網絡平臺、在線通話以及短信等方式，增加用戶與供電企業交流與溝通的機會，進而使供電企業熟悉和了解用戶需求，以滿足用戶不斷變化發展的需要，提高電力企業的社會聲譽。其次，用電信息采集系統的應用，對于在供電過程中，出現的安全故障問題，能夠為供電企業提供必要的依據，進而在最佳時間內維修安全故障，以免出現斷電現象，為用戶帶來不必要的經濟支出。最后，抄表自動化的實現，在用戶日常生活中，抄表人員不會經常干擾，以免用戶與抄表人員產生矛盾與問題。
（5）實現線損管理的現代化在供電企業運行的過程中，在線損管理方面，仍舊存在較多缺陷，例如，周期較長、人為計算產生的誤差等等，進而不能科學、合理的分析線損消耗狀況，不能及時反映線損的實際運行狀況。而用電信息采集系統的應用，為計算線損消耗數據提供了有利條件，利用抄表環節的自動化，能夠獲取用戶的所有信息，從而減少分析線損數據的時間，并且分析時間也發生了很大變化，由以往每月轉變為每天，以確保線損數據的時效性。此外，將線損理論與與數據進行對比，能夠快速查明導致線損形成的原因，以使供電企業制定相應的解決對策，以免因跑電、冒電、漏電導致線損降低，進而不斷提高線損的管理水平。
4結論
（一）故障信息遠傳系統（子站系統）構成
在電網運行層，故障信息遠傳系統是作為故障信息管理系統的子站系統運行的，而在變電站層，故障信息遠傳系統是作為主站運行的。在變電站中，各保護小室中的微機繼電保護裝置、安全自動裝置、故障錄波器及測控裝置等以分布式結構與交換機相聯接，各保護小室中的交換機又以分布式結構與故障信息遠傳系統（子站系統）中的保護管理機聯接，整個網絡以網線和光纖來聯接。故障信息遠傳系統（子站系統）與故障信息管理系統主站的聯接則是通過專用的網關及專用通道，保證了數據量的傳輸和獨立性。
（二）故障信息遠傳系統（子站系統）的功能
故障信息遠傳系統（子站系統）的功能概括如下：1.故障信息遠傳系統（子站系統）將變電站內的繼電保護裝置、安全自動裝置及故障錄波器等二次設備的動作信息和一次設備的運行狀態（如斷路器的位置）實時傳輸到主站系統，完成主站與二次設備之間有效地數據通信，實現匯集數據及轉發功能。2.變電站實時傳輸的數據量大，特別是在故障發生時，因故障錄波信息采樣率高、通道數多、數據量就會在短短的時間形成一個峰值，這對于數據傳輸是不利的，故在保護管理機集成了數據庫處理系統，實現故障數據緩沖處理。3.變電站內二次設備所采用的廠家眾多，各廠家使用的規約也不同，大多采用私有通信規約，因此處理故障錄波信息的時候，不得不面對各個廠商互不兼容的通信規約，甚至同一個廠商不同型號的裝置的通信規約也不一樣。特別是有些老舊設備的變電站更是面臨這樣的問題，故障信息遠傳系統（子站系統）可實現對的故障信息進行預處理，消除不同通信接口的差異性，將不同的通信規約轉換為統一的格式，實現與調度主站數據采集的一致性。4.故障信息遠傳系統（子站系統）可以通過自檢功能產生自檢報告，并將自檢報告匯報到主站系統。同時，子站系統設置有維護接口，用戶可通過便攜式計算機、子站后臺等方式對子站系統進行維護。在允許的情況下可實現遠程維護功能。
二、故障信息管理系統主站
（一）主站數據庫
主站數據庫包括動態數據庫、靜態數據庫及歷史數據庫。主要功能是對繼電保護的故障系統中包括數據模型及版本的應用模塊進行統一管理，并提供實現維護、生成及修改功能的工具。
（二）數據管理系統
數據管理系統可生成電力系統分布圖、電氣主接線圖，能夠直觀地查看各站主接線圖顯示的故障點和開關狀態，不再用人工查表方式和手工方式查看和召喚故障文件，并能結合故障信息數據，統計微機繼電保護動作情況，并能進行故障過程重演及統計歷史故障信息數據。
（三）故障分析系統
故障分析系統利用作為故障錄波文件分析數據源的故障錄波報文，對于其進行故障原因分析，實現故障狀態下的波形自動繪制、故障信息數據實時分析。
三、結論
（1）調度電話和行政電話是一項較為中歐要的信息業務，從其本質上來看屬于傳統的語音業務的一種，是完善電力調度以及行政工作的關鍵，因此要保證其安全性和可靠性。（2）變電站視頻監控信息。為了對傳統的監控模式的改進和完善，需要對變電站視頻監控信息進行調節，網口連接方式也發生了明顯的改變。（3）管理信息系統主要是對日常的業務進行查詢，計算機信息聯網業務都要依靠電力信息通信專網來進行，這樣才能保證電力系統的運行效率。（4）電網調度自動化實時數據可以為電力系統的運行提供一定的依據，因此對于其可靠性要求相對較高，在工作中也應該得到充分的重視。（5）繼電保護信號是保證電網系統運行安全性的重要方面，通過相應的設備可以使得接口接入相應的SDH平臺，實現繼電保護。
2信息技術體制分析
從我國目前信息技術發展上來看，國家電網的改造項目相對較為復雜，而且基層的電力企業也出具規模，電力專用通信網也得到了長足發展。但是在實際的工作中，無論是電力企業的規模還是基本的設備等都還需要進一步完善。除此之外，競爭越來越積累，數據信息和業務等都在不斷增加，業務類型相對較為單一，需要多種技術作為支撐。主要表現在以下幾個方面：
2.1鏈狀網絡。對于鏈狀網絡來說，其可靠性相對較低，在電力通信網絡技術的運行過程中主要依靠電線的走向來進行。主要呈現出星形的狀態。從我國電力系統的發展程度上看，無法做到對電力系統進行環形的保護。
2.2在電網運行的過程中，IP業務的形式還不支持，為了保證實現這一業務的需要，需要通過傳統的語音或者是文字的方式來促進電力系統的長足發展。
3技術體制的選擇與發展
為了迎合電網系統的發展和需要，同時能夠更好對日益增長的IP業務進行支持，地方的電力系統也需要進行升級和拓展，要具有長遠的目光，完善電力系統運行的體制，采用先進的技術和設備，對電網系統加強重視。一些SDH網絡覆蓋的地區，需要對已有的設備和技術等進行分析和探討，從投資的角度出發，對技術體制加強重視。當務之急就是找到能夠有效承載IP業務的網絡。如果為了滿足業務的需要，應該從靜態的復用模式轉換到動態的網絡模式。相反，對于一些還沒有建立健全通信網路體系的地區，也要做好技術的傳輸和運用工作，要及時解決數據業務處理工作的基本矛盾，對網絡進行優化處理，其中包括正在開發的語音業務等等。
4信息網絡發展在智能化電網建設中的重要性
信息網絡的發展主要是通過做好信息的獲取，信息的傳遞，以及信息的模式改革等以及步驟。進而推動電網建設工作的進行。從信息網絡發展的智能化電網建設的重要性方面來看，可以從以下幾個方面來進行具體的分析：第一，可以進一步提升電網自身的控制能力，提高這一功能的最主要途徑就是應用大量的網絡信息技術，對管理系統進行優化設置。第二，要對電網企業的管理模式進行完善。信息網絡的應用和發展為電網企業的發展提供了一定的契機和平臺，企業在創造價值的同時還致力于智能電網的開發和建設，對已有的管理模式進行改進已經成為一種必然的趨勢。如果在未來的發展中能夠將信息技術應用到電網的建設中，可以為企業的發展創造一種嶄新的模式。第三，提升智能化電網輸電組織的管理能力。從現如今電網發展的過程中可以看出，輸電企業、發電企業以及用電企業之間已經建立了一種聯盟的關系，對于新能源的利用以及電網企業的管理工作等都是工作人員注意的方面。企業之間協調合作促進了電網企業的互動，進而提高了電網企業的管理能力，做好管控工作的高校進行。
5結束語
高速公路機電系統管理信息化平臺的設計緊緊圍繞“結合現狀、適度超前、注重頂層、集中管理”的思路展開，通過對現有機電系統管理信息化系統進行深入調哥徑于析，建立統一的機電設備管理體系，提高高速公路機電系統管理的技術水平，延長設備使用壽命，降低機電系統故障率，增強機電系統穩定陜及數據安全，保證高速公路機電系統完好和良好的運行狀態，為高速公路安全、暢通提供堅實的不韋皮保障，確保機電系統正常、穩定運行。
高速公路機電系統管理信息化平臺建設以“一條主線，兩個核心，三個支撐”為建設思路指導項目建設示意圖如圖1:一個主線是指設備從采購、入庫、使用，到處置的全生命周期。當設備有采購需求時，首先要進行采購申請，采購申請得到審批后進行采購，當設備采購到貨時，需要進行入庫處理，當正在使用的設備發生故障，需要調用庫存中的設備時，就需要進行出庫處理，當庫存的設備需要維修或者需要報廢處置時，也需要進行出庫處理，從而笑扳戈設備的使命。這就是設備的全生命周期。
兩個核心是指設備的維修及維護工作。在整個日常工作過程中，外場設備難免會發生故障，這就需要對設備進行維修維護。設備維修是指當設備發生故障時，由維修工程師進行故障診斷、維修及備件的更換，設備維修有其自己的工作流程和體系，就是當收費站可以自行維修時，由收費站自行維修;當收費站不能維修時，上報到管理處，由管理處來維修;當管理處不能維修時，需要聯系第三方的維修單位維修，從而形成的三級維修體系。設備維護是指在設備運行過程中，為了保證設備正常運轉，從而進行的有組織、有計劃的事前設備檢修。
三個支撐是指經費管理、供應商管理和項目管理。經費管理就是當運轉的設備發生故障，需要維修和維護時產生費用;當設備更新或損壞時，也會產生費用，所以費用的計劃、費用的執行、費用的跟蹤，離不開設備的全生命周期。供應商管理是對供應商以及供應商提供的設備和服務進行全生命周期管理。設備的采購、使用、日常的維修等環節都按照供應商和供應商提供的產品和服務產生記錄，可以在這些環節中根據評價指標，對供應商進行考核和評估，這些評估數據又會再下次的設備采購和服務采購時提供依據。項目管理是對機電工程項目的啟動、跟蹤、評估等項目活動進行統一的管理，有力地保證了集團公司機電項目管理朝著規范化、可視化發展。
二、機電系統管理信息化應用
(一)系統架構
根據業務需求特點，應用平臺采用采用J2EE十Oracle平臺開發工具開發，建立基于B/S應用體系架構的機電系統管理信息化平臺，實現收費站、管理處、集團公司統一訪問，其中移動終端管理、數據采集管理采用客戶端應用體系架構。機電系統管理信息化平臺通過配置防火墻IP端口映射的方式為收費站、管理處和集團公司用戶統一提供內外網訪問，用戶可以根據需要選擇使用。根據平臺建設需求，本平臺應用的網絡拓撲結構如圖2:
(二)建設關鍵點
機電系統管理信息化平臺建設關鍵點主要包括以下幾個方面:
1、機電設備唯一身份認證。通過機電設備的唯一編碼，現對于機電設備從入庫一使用一報廢全過程的追蹤和識別，在編碼研究過程中需要注意識別不同設備以及大型設備中獨立部件身份的區別模式，以及津方集團公司機電系統全方位的身份識別管理模式。
2、機電設備全生命周期管理。以備品備件的申請采購作為生命周期的起始點，以備品備件的淘汰報廢作為生命周期的終點，生命周期內包含備品備件的入庫、出庫、調撥、安裝、拆卸、維護、維修等使用管理，實現備品備件的全生命周期的動態跟蹤體系。
3、備品備件儲存動態預警。管理處根據維修維護經驗，設置備品備件的儲存量的標準配置及閑置周期。設備不足預警:當機電設備庫存中某類設備的數量小于定額下限時，產生設備不足預警。設備過多預警:當機電設備庫存中某類設備的數量大于定額上限時，產生過多預警。設備長期未用提醒:機電設備儲存中某個設備未使用時間大于該設備的閑置周期時，給予提醒，要求使用該機電設備或者辦理轉移手續。
4、機電設備剩余壽命/價值估算。依據估算的機電設備剩余壽命，為備品備件的采購、針對性的維護維修，提供信息化數據支撐。評估備品備件剩余壽命的關鍵點為備品備件的使用時間，同型號同批次采購的備品備件，使用時間長的，剩余壽命相對較短。根據備品備件的類型的區分，定義該類型設備的默認使用壽命;備品備件管理員可針對不同型號的設備設置不同的使用壽命和閑置折舊比例;依據已使用時間和閑置時間，結合設備的使用壽命和閑置折舊比例，計算設備的剩余使用壽命。
5、供應商服務評價體系。建立機電設備供應商基礎數據庫，對各供應商以及其提供的產品和服務進行集中管理，其管理信息包括產品型號、服務類型、產品服務質量、維修次數、響應時間、維修時間、服務態度等諸多參數，同時將供應商與其產品與服務建立直接關聯，直觀展示供應商所有產品的運行狀態與歷史記錄，為提升集團公司對各供應商了解程度和管理力度提供數據支撐。
6、預防性維護維修體系。設備報修過程中，針對該設備的以往維修歷史信息進行系統分析，為設備是否具有維修價值，提供參考依據。根據備品備件的剩余壽命、剩余使用價值、剩余使用期限，為機電設備的預防性維護，提供信息化數據支撐。根據中控室制定的維護計劃，自動下發維護計劃并提醒相關工作組負責人或第三方代維單位負責人。
7、維護稽查模式。充分利用信息化技術，完善機電系統維護稽查模式，通過視頻監控、系統操作日志將機電系統的維護過程記錄下來。通過唯一身份識別技術，將維護歷史記錄的日志信息、視頻信息以及其他相關信息與機電設備關聯起來，并在統一平臺中實現維護稽查管理功能，提升集團公司整體機電維護水平。
8、機電設備運行狀態數據分析。具備設備運行狀態查詢與反饋功能的機電設備，通過對其運行狀態通訊協議，解析該類協議，并在統一集中平臺上展示，實現集團公司信息中心對于該類機電設備運行狀態實時掌握，建立機電設備運行狀態監測體系，為機電設備使用壽命的評估提供數據支撐。
9、維修經驗知識庫共享。建立機電運維知識的獲得、利用、管理、分析、查詢機制，實現根據已有知識進行推理應用，為機電系統設備的維護、維修、備品備件管理提供數據支撐。為機電系統設備的維護維修提供知識參考，為機電系統運維人員的學習提供平臺，從而進一步提供機電運維的效率。
(三)可視化應用
在安徽省高速公路機電管理信息化應用中，已經具備機電設備的可視化管理能力，依托集團公司地理信息系統，在電子地圖上展示機電設備的基木信息。根據設備分類在GIS圖層上實現對應的分層，并根據設備的應用等級，實現對應圖層的查看比例，按照集團公司一管理處一收費站(隧道、干線)的路線，通過設備所在路線樁號，落實到各種設備上，根據設備狀態的不同標注為不同的顏色加以區分。實現設備信息展示、查找、定位、狀態顯示、故障提醒等功能。
三、機電系統管理信息化效果
在安徽省機電管理信息化應用過程中，采用敏捷開發模型及有效溝通機制的建立為項目的穩定推進提供了保障。在這個過程中，項目組遇到各類的技術的業務問題，最后都得以順利解決，包括:
1、高速公路機電設備繁雜，維護、維修、調換都存在管理上的混亂。為此，項目組研究制定了機電設備統一編碼機制及有效的編碼規則，通過機電設備的唯一編碼，實現對于機電設備從入庫一使用一報廢全過程的追蹤和識別，在編碼研究過程中需要注意識別不同設備以及大型設備中獨立部件身份的區別模式，以及建立集團公司機電系統全方位的身份識別管理模式。
2、與各管理處及集團公司建立業務聯系的機電設備供應商服務及產品質量水平層次參差不齊，沒有有效的評價體系及管理機制。為此，研究建立機電設備供應商基礎數據庫，對各供應商以及其提供的產品和服務進行集中管理，其管理信息包括產品型號、服務類型、產品服務質量、維修次數、響應時間、維修時間、服務態度等諸多參數，同時將供應商與其產品與服務建立直接關聯，直觀展示供應商所有產品的運行狀態與歷史記錄，為提升集團公司對各供應商了解程度和管理力度提供數據支撐。并將供應商的產品和服務建立管理評價體系，對各供應商的技術能力、設備能力、管理能力、組織機構、企業資信以及價格因素進行量化分析，以求直觀展現各供應商所提品與服務之間的優劣分析，為機電系統以及配套運綁及務的選著提供依據。
3、各管理處機電維護水平及技術人員配備情倪不一，為機電維修的管理帶來了難度。為提升集團公司機電系統運維服務能力，在機電系統信息化管理平臺下，建立運維服務商接口，適度將運維服務商引入機電設備管理環節，建立集團公司、管理處、運維服務商三方協同的無縫銜接模式。
四、結束語
關鍵詞:牽引供電；地理信息系統；平臺；選擇
Abstract:Theelectrifiedrailwayisdevelopingquickly.Oneoftheimportantproblemswefacedishowtoimprovetheworkefficiencyandreliabilityofthepowersupplysystem.GeographyInformationSystem(GIS)towardstovariousapplicationfieldshasbecomeatechnologyappliedinalmostallprojects,studyandmanagementfieldsbasedonspaceinformation.Inthepaper,GIShasbeenusedinthepowersupplysystemandanewmanagementsystemhasbeendesigned.Thisexampleshowsthepowerfultwicedevelopingability,whichcouldalsosatisfytheneedsofexcessiveandseparateworknodes.AllresearchesshowedinthispaperdemonstratethemethodcouldsatisfytheneedofpowersupplysystemGIS.
Keywords:thepowersupply;geographicinformationsystem;platform;choose
地理信息系統（GeographicalInformationSystem，簡稱GIS）是地理學、計算機科學和信息管理學等多種學科交叉的產物，它把相互聯系的各種地理方面的信息抽象為計算機可以表示和描述的數據存儲起來，利用計算機強大的數據處理功能對其進行再加工，提出地理系統所關心的各種空間屬性以及與之相聯系的信息，并在此基礎上提供實時控制、自動決策與智能分析等功能。
1牽引供電信息管理系統需求分析
牽引供電系統包括牽引變電所（分區亭、開閉所）和牽引網，它們的狀態直接關系牽引供電系統安全運行。供電段擔負牽引供電系統的運行及其維護工作。主要包括：系統的運行管理；供電設備的維護檢修；事故搶修和記錄等。
這些工作涉及到大量施工圖紙、履歷檔案、檢修計劃、檢修數據、搶修工具車輛、搶修人員信息等技術資料。根據對供電段的現狀調查，絕大部分供電段仍然使用傳統的手工方式管理這些資料：各種資料分散，查找困難，特別是在發生事故時，很難快速準確地獲取事故現場的有關信息（包括與地理空間相關的信息）。目前已有基于MIS的牽引供電信息管理系統，但由于功能限制，無法完成對牽引供電系統的地理空間數據的管理，更無法完成與地理空間相關的分析。牽引供電信息管理本身涉及到大量地理空間信息，同時在日常工作中還需要進行與地理空間相關的一些分析，而GIS系統正好能滿足這一要求。
2基于GIS的牽引供電信息管理系統的功能
分析牽引供電信息管理系統的主要使用者——供電段的需求，本系統設計的基于GIS系統的功能包括圖層管理、設備空間查詢、和事故搶修支持等。圖層管理功能，是基于GIS的地理數據采集和顯示；事故搶修支持功能中的最佳路徑分析是直接利用GIS的最佳路徑分析功能，飛行模擬的立體地形模型利用GIS的空間分析功能；設備空間查詢功能，基于GIS空間查詢功能進行設計，實現設備直觀空間查詢。這幾種功能必須在GIS平臺上操作實現。
依據供電段的需求，系統還應具備履歷簿管理功能、耗材管理、報表管理、運營管理和實時數據管理等功能。這些功能涉及的信息相對獨立于地理空間信息，可以采用以往的管理方式，直接鏈接到GIS系統實現。GIS系統進行設備的空間查詢時要顯示設備屬性信息，因此，本系統開發了設備管理功能，以方便空間信息和屬性信息的鏈接。傳統的報表管理、履歷簿管理功能也在設備管理功能中實現?；贕IS的牽引供電信息管理系統需要具備主要功能如圖1。
圖1基于GIS的牽引供電信息管理系統的功能
3GIS平臺選擇的考慮因素
根據建立系統的需要，選擇GIS系統平臺時主要考慮以下幾個方面：
1)軟件的穩定性
穩定性是在選擇軟件時首先要考慮的問題，軟件的穩定性保證系統的穩定性，因此要選擇具有大型工程應用經驗的軟件作為系統的GIS平臺。牽引供電系統關系著電氣化鐵路的安全可靠運營，所以系統更應穩定可靠。
2)軟件的數據兼容性
由于現有的數據格式差別很大，而且在系統建成以后，系統還要與各種不同格式的數據進行交換，因此數據的兼容性是衡量GIS平臺好壞的一個重要條件。
3)與數據庫的鏈接
采用大型數據庫管理空間數據與屬性數據是一個發展趨勢，采用大型關系型數據庫來管理數據，能夠實現快速的查詢、統計及方便的數據更新，因此所選用的GIS平臺軟件應該能支持大型數據庫。
4)與其它系統的融合
在軟件的選型上要保證在該平臺上開發的軟件能夠與其它系統集成、產品共享、產品格式互相轉換等，以實現所有管理信息系統的一體化。
5)模型化能力
地理信息系統的模型化能力，是指地理信息系統軟件所具有的對現實世界和用戶需求建立數學模型的方式和方法（如對地理空間信息進行描述的三維模型等），以及描述某些因素特征、解釋某些現象、預測發展趨勢、方案優化和輔助決策的能力。
6)二次開發能力
一個好的地理信息系統基礎軟件不僅應提供強大的數據存儲、組織、管理、操作和分析能力，還應提供良好的二次開發能力。軟件的二次開發能力，是指軟件為用戶提供的用來進行開發實用系統或實用模型的能力。用戶的需求是多種多樣和不斷變化的，任何一種地理信息系統基礎軟件都不可能包羅萬象，不可能完全滿足用戶的所有目的和要求。這里的二次開發包括對原有系統進行個性化改造（如刪除不需要的菜單、按照自己風格安排菜單和按鈕等）、與其他工具開發的功能模塊的鏈接整合、提供二次開發工具（如編程語言）進行功能擴展等。
7)用戶界面的友好性
用戶界面的友好性是衡量一個軟件優劣的重要標志之一。用戶界面是用戶和系統交流的通道，是系統的外觀表現和具體操作平臺。系統使用者可能并不熟悉地理信息系統的專業知識，而只需要明確使用系統以及系統的實用性和正確性。因此，良好的用戶界面是系統應用的關鍵之一。
8)漢字處理能力
對我國的地理信息系統而言，無論是輸入(圖形、屬性)還是輸出(圖形、圖表、文字)，絕大多數為漢字格式。因此，采用的軟件系統必須具有良好的漢字處理能力。如界面菜單的漢化情況、漢字庫的支持、漢字與西文的切換能力、漢字的處理功能等。
此外，牽引供電系統的工作片區廣，地理環境復雜，設備繁多，數據分布范圍廣，要求系統具有處理這些數據的能力；牽引供電系統設備運行參數、設備檢修更新等數據,處于實時動態更新狀態，信息管理系統內數據也應相映及時更新，使查詢準確。
4基于GIS的牽引供電信息管理系統應用試驗
基于牽引供電信息管理的功能需求，進行了基于GIS的牽引供電信息管理系統開發試驗，這里選用ESRI公司的桌面GIS軟件中ArcInfo和ArcView；為了保證選用GIS軟件的運行效率，在輔助軟件上選用上也做了充分考慮。
4．1基礎軟件選擇
ESRI是美國環境系統研究所的簡稱，是世界唯一一家能夠支持全系列操作系統的GIS廠商。本系統將ArcInfo和ArcView有機結合建立基于GIS技術的牽引供電信息管理系統。
ArcInfo針對大系統而設計，ArcInfo是其系列產品中最經典、功能最強大的專業產品，提供強大的二次開發功能。
ArcInfo核心模塊提供強大的分析
功能，包括網絡分析、拓撲分析、疊加分析等。ArcInfo軟件除支持各種數據的輸入、輸出、編輯，專題圖制作，地圖分層疊加顯示、多種方式查詢統計等GIS軟件均可以完成的基本功能外，還提供了大量專業GIS分析功能，例如：動態分段技術、緩沖區分析，疊加分析、網絡追溯分析等。同時，ArcInfo還提供了適合于各種應用的擴展模塊如柵格分析模塊,3D分析模塊等。ArcInfo除采用傳統的GIS點線面數據模型外，還引入了一種全新的面向對象的空間數據模型（GeoDatabase）?？梢岳眠@個模型來定義和操作不同用戶或應用的具體的模型（如：通信模型、流體模型、電力模型、和其他數據模型）。通過定義和實現這些地理數據模型，為創建和操作不同用戶的數據提供了一個功能完備的平臺。
在基本圖件處理、地理分析方面使用ArcInfo有很大的優越性，故本系統建立過程中，在地圖數字化處理、屬性編輯和地理分析方面使用了ArcInfo。
ArcView在功能上遠遠超越了桌面制圖系統，它的可擴展軟件結構為GIS應用提供了一個具有伸縮性的軟件平臺。ArcView集空間圖形、關系數據庫、統計圖形、空間分析、網絡通訊、面向對象的程序設計于一體，圖形用戶界面直觀，借助鼠標即可完成許多GIS任務，用途廣泛。
ArcView以項目（project）作為基本應用單元，項目是指一個被地理信息系統管理的特定區域，由一幅或多幅數字地圖來描述。ArcView采用可擴充結構設計，由基本模塊和可擴充模塊功能組成。基本模塊包括：視圖、表格、統計圖、圖版、程序；可擴充功能模塊有：空間分析、網絡分析、三維分析、繪圖輸出、影像分析、追蹤分析等。ArcView開發編程語言，即Avenue，是面向對象的程序設計、調制、開發工具。
值得注意的是，ArcView的項目文件并不包含構成上述各種圖的空間分布型或表格型基礎數據，換言之，它僅是一種關于如何利用數據庫中的基礎地理數據產生視圖、表格、統計圖、圖版，以及通過程序產生一個特定的GIS應用或一組連續的相關GIS應用的描述性文件。不過，它也記錄了原始地理數據在磁盤中數據庫內的具置等參考信息。
系統建設過程中利用利用ArcView來集成數據，建立系統，并將其他工具開發的模塊鏈接到系統中，按照牽引供電系統管理的目標建立個性化的操作界面。
4.2支撐軟件選擇
為了快捷地處理數據、方便數據管理，僅靠ArcInfo和ArcView還不能完成系統開發，需要其他軟件來輔助完成。
在數字地圖制作中，由于ArcInfo系統大，需要的硬件要求高，在地圖數字化方面沒有優勢。而AutoCAD、CoreDraw等軟件支持數字圖層，而且其需要的硬件條件較ArcInfo低，故在數字地圖制作過程中，利用了AutoCAD軟件。
本系統的屬性數據庫的建立是一個主要內容。ArcInfo的Tables模塊雖然是一個屬性數據庫管理功能模塊，但只能算一個簡單的數據庫模塊，其可操作性、輸入、界面定制等功能較弱，故屬性數據庫建立時還需要其他相關數據庫軟件來支持。系統選擇了常用的VisualFoxPro6.0來完成主要屬性數據庫的建立、部分屬性查詢等功能。
4.2應用系統試驗
根據分析，試驗建立了小區域的牽引供電地理信息系統，通過試驗表明，基于此平臺的管理信息系統，采用了以數據庫為中心的GIS體系結構，并以數字地圖作為其核心數據，數字地圖的比例尺采用的是l：50000的比例尺，突破以往牽引供電信息管理系統不能涉及詳細地理信息的缺陷，將非地理屬性信息與地理信息有機結合，充分利用地理信息系統的空間分析、網絡分析等功能，使牽引供電信息管理系統具有直觀性、臨場感，實現動態信息查詢、決策分析等功能。
圖2系統整體結構開發圖
圖3試驗系統的路徑查詢查詢功能
5結論
為了提高牽引供電系統信息管理的自動化水平和管理水平、保證電氣化鐵道安全運行，采用基于Arc/Info的牽引供電GIS平臺解決方案是可行的該方案具有強大的二次開發能力，滿足工作節點多且分散的要求，能夠滿足牽引供電管理信息系統的要求。
參考文獻
曹其明等.ArcView地理信息系統實用教程.北京大學出版社,2001.3
房佩君等.地理信息系統(Arc/Info)及其應用.同濟大學出版社，2000.6
程坤，雷亮.鐵路牽引供電調度信息管理系統.電氣化鐵道，2002年第3期
沈榕等.鐵路工務部門地理信息查詢系統.鐵路計算機應用，2001.8
(一)對系統程序進行科學的前期調試
由于大型軟件開發中面對的問題極其錯綜復雜，人的主觀認識不可能完全符合客觀現實，與工程密切相關的各類人員之間的通信和配合也不可能完美無缺，使得，龍門供電局變電運行管理信息系統軟件設計的過程中不可避免的出現差錯，再加上編碼過程中不可避免的會引入新的錯誤，因此在，龍門供電局變電運行管理信息系統投入運行前要進行全面的測試調試以糾正軟件的錯誤和不斷完善。
對龍門供電局變電運行管理信息系統測試中發現較多的問題，可以采用如下解決方法：(1)如果部分報表生成過慢，則可以通過檢查分析發是其對應的數據表的結構設置不合理，從而降低記錄檢索的速度。例如，將值班記錄表細分為了正常巡視維護表和臨時操作記錄表等。這樣大大提高了Word報表的生成速度。(2)如果部分操作界面使用不方便，則可重新將各個組件按照方便、習慣的方式排列，設置了Tab鍵響應的順序以合理設計Enter鍵的作用。(3)對有多余的操作功能鍵，將其從模塊中刪除或更改，例如裝拆接地線模塊中添加、修改的功能鍵刪除，防止用戶非法添加改動該記錄，而只允許由系統根據操作自動生成。(4)根據需要添加新的模塊，為人員管理模塊添加了營銷部和生活服務公司等子模塊。(5)在調試過程中可進一步完善和補充龍門供電局變電運行管理信息系統的使用說明書。
(二)構建科學的變電運行管理信息系統實施流程與步驟
在推進變電運行管理信息系統戰略時，龍門供電局必須在科學方法的指導下全面考慮現有變電運行管理流程并且進行優化，結合自身的實際情況，實施完整的變電運行管理信息系統流程。在實施變電運行管理信息系統信息系統時，龍門供電局不應該考慮太多的技術因素，而應該把大量的精力分配到考慮基本的流程分析，通過對原有流程的優化來改進變電運行管理業務流程，否則生搬硬套的使用原有的流程問題只會變得更加嚴重。
1.龍門供電局變電運行管理管理信息系統的總體實施流程
龍門供電局實施完整的變電運行管理信息系統包含了三個層次的內容：一是組織先前的進入或者說學習階段；二是在實踐中逐步完善系統；三是主動規劃，針對實際情況對變電運行管理信息系統做進一步的完善和再次規劃。
由此，我們可以總結出龍門供電局在實施變電管理信息系統的過程中，應包含如下步驟：
(1)確立龍門供電局變電運行管理信息系統的戰略性目標并分段實施；
(2)組建最合適的龍門供電局變電運行管理信息系統實施團隊并開始立項；
(3)分析龍門供電局變電運行管理信息系統的目標并相應變革公司的組織架構與運行流程；
(4)設計龍門供電局變電運行管理信息系統架構并確定軟件供應商；
(5)龍門供電局變電運行管理信息系統實施過程的維護及后期的績效評估與改進工作。
2.龍門供電局變電運行管理管理信息系統的具體數據處理流程
在以上總體管理實施流程基礎上，在具體推行變電運行管理信息系統的過程中，龍門供電局還要建立變電運行的數據處理流程，根據前面對龍門供電局變電運行管理管理信息系統的總體規劃，龍門供電局變電運行管理管理信息系統數據流程在處理流程上分為四層結構：變電站數據采集層、變電站數據處理層、供電局數據處理層、電業局數據處理層。
(1)變電站數據采集層。龍門供電局變電運行管理管理信息系統變電運行的主要數據都由變電站的生產運行所產生，變電站是系統基礎數據的主要來源。
(2)變電站數據處理層。檢查所采集的基礎數據的準確性；根據工作流程進行兩票管理，生成各種基礎記錄；錄入其它基礎數據；生成各種管理數據，并與龍門供電局處理層進行數據交換。
(3)供電局數據處理層。對各變電站上報數據進行處理、匯總，并與龍門電業局處理層進行數據交換。
(4)電業局處理層。對各供電局上報數據進行處理、匯總，形成全局綜合統計數據，為全局變電運行管理工作提供基礎數據。
二、建立龍門供電局變電運行管理信息系統實施的保障措施
1.充分挖掘組織現有各種資源
為了確保龍門供電局變電運行管理信息系統的順利推進，要在做好項目實施的總體規劃的基礎上，充分利用企業現有的軟、硬件資源。在龍門供電局變電運行管理信息系統開始實施前，首先要做好項目實施的整體計劃，各分項目的實施都應在整體計劃所劃定的框架內進行，以保證整個項目實施的協調一致。同時，在保證項目整體先進、合理的前提下，龍門供電局要盡量利用企業現有的軟、硬件資源，根據企業現有的軟、硬件狀況，提供接口與企業的信息系統集成，并且充分利用現有的數據，以避免重復勞動。
2.建立變電運行管理信息系統實施績效監控體系
變電運行管理信息系統在龍門供電局實施應用后，龍門供電局如何使用系統提供的即時、準確的信息，以輔助組織管理決策和監控管理績效的變化，這是龍門供電局變電運行管理信息系統能否在管理取得很大成效的關鍵所在。為此，龍門供電局應根據管理業務與管理模式，設計一整套管理績效變化動態的監控報表體系，并培訓企業各管理層如何運用這套內部管理報表體系，即時發現管理中存在的問題，以便及時糾正和調整管理策略。此外，龍門供電局還應培訓各級管理人員如何運用這套內部定制的管理報表體系組織高效率的高層管理者會議，以便組織高層管理者能夠在比較短的時間內了解整個企業運營現狀及當前存在的問題，為龍門供電局變電運行管理信息系統的進一步完善提供高層組織支持。
參考文獻：
[1]王萍，童永全.基于NET框架的變電運行管理信息系統設計與實現，電氣應用，2005，(12).
[2]楊奇遜.變電站綜合自動化技術發展趨勢變電站綜合自動化技術.研討會論文集，2005.
