[发明专利]一种基于地理信息系统的电网电压监视与预测系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于电网电压监视技术领域，特别涉及一种基于地理信息系统的电网电压监视与预测系统及方法。

背景技术

随着我国经济社会的快速发展，高参数、大容量、超高压的出现和大量带微电子处理器和电力电子器件的新型用电设备的普及和应用，对电力系统的供电电压质量和供电可靠性要求越来越高。然而由于大量非线性负荷以及冲击性负荷的接入，对电力系统的安全性、可靠性、经济性造成了极大的影响，由电压质量问题引起的用户投诉以及电能损耗矛盾日益严峻，给电网经济优质运行带来了重大挑战，电压质量问题已成为供电企业面临的一个重要问题。因此，加强电压监视与预测对电力系统安全高效运行有着重要的实际意义。

在电力系统中，监视点、电力设备和用户等都是按照地理分布进行管理，标注有各种电力设备和线路的地理位置图是电力部门用来管理、维修电力设备和寻找及排除设备故障的有力工具。然而，目前传统的电压监视和分析系统只是通过文字或结合简单图形展现监视和分析结果，没能有效利用电网地理位置信息，导致系统可视化程度低、信息表现能力差、管理效率低等问题。运用地理信息系统(Geographic Information System，GIS)可视化技术，把电力系统中设备和线路的地理分布信息同电压质量信息结合起来，根据实际需要准确真实、图文并茂地输出给用户，并借助于地理信息系统独有的空间分析功能和可视化表达，实现电压监视与预测信息的地图化、运行数据的可视化，对提高电网电压监视水平具有重要意义。同时，地理信息系统可视化技术能帮助电网管理者及时、准确的掌握整个电网中的监视点分布情况，从而及时掌握整个电网的电压质量分布情况，为管理者调度提供辅助决策。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种基于地理信息系统的电网电压监视与预测系统及方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于地理信息系统的电网电压监视与预测系统，用于电网电压实时监视，并对电网电压未来趋势进行预测，该系统包括：基础信息设置模块、地图服务模块和电压监视与预测模块；

所述的基础信息设置模块用于对电网电压相关的基础信息进行设置，包括：1)电压等级信息；2)电压类别信息；3)电压合格率信息；4)各个监视点的属性信息，包括监视点代码、监视点名称、所属管辖单位、所属电压监测仪及其所属路数、使用状态、起用日期、停用日期、安装地址、安装地址的经度和纬度、电压类别、合格率指标、电压等级、电压整定值、电压上限值、电压下限值，其中电压类别、合格率指标、电压等级、电压整定值、电压上限值、电压下限值分别从电压等级信息、电压类别信息和电压合格率信息中选择相应内容进行设置；5)监视点管辖单位信息，包括监视点所属管辖单位的编码、名称、经度和纬度，所述管辖单位，管辖级别由高到低包括省电力局、地区电力局、县电力局、子控区、供电所、变电站和线路；

所述地图服务模块:(a)图层加载；即加载地图图层；所述的地图图层包括地理底图图层和专题图层；所述的专题图层用于根据监视点的属性信息和地理信息数据绘制相应的专题图层，包括：电力局专题图层，即用于记录电力局地理位置和属性信息；所述的电力局包括省电力局、地区电力局和县电力局；所述的电力局属性信息包括：电力局的编号和名称；子控区、供电所和变电站专题图层，即用于记录子控区、供电所和变电站的地理位置和属性信息；所述子控区、供电所和变电站的属性信息包括子控区、供电所、变电站的编号和名称；线路专题图层，即用于记录线路的地理位置和属性信息；所述线路的属性信息包括线路的编号、名称、电压走向和电压等级，且不同电压等级的线路采用不同的颜色标识；监视点专题图层，即用于记录监视点的编号、名称、地理位置、状态信息和实时电压信息；所述监视点的状态信息包括在线和离线；

(b)地图缩放，根据地图放大级别动态加载图层，显示详细程度不同的信息，放大级别越高则地图的承载信息越详细；所述的地图放大级别由低到高，包括：第一级：地理底图图层；第二级：电力局专题图层；第三级：子控区、供电所和变电站专题图层；第四级：线路专题图层；第五级：监视点专题图层；

(c)地图平移，即通过鼠标或者地图上的导航面板实现地图的移动，包括地图上、下、左、右平移；

(d)地图定位，即通过地图缩放和地图平移在地图视图上对所需查看的监视点管辖单位或监视点进行定位，将所需查看的监视点管辖单位或监视点的地理坐标设置为地图视图的中心位置；

(e)地图测距，即在地图视图上对位置点之间的距离进行测量；

(f)地图测面积，即在地图视图上对同一图层进行多边形面积测量；