基于地理信息的配电网全景实时监控系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于地理信息的配电网全景实时监控系统及其方法。该监控系统包括GIS客户端、实时GIS服务层和资源层；其中，该实时GIS服务层中包括地图服务单元和实时数据单元，该资源层中包括GIS平台和配电管理系统；GIS平台连接地图服务单元，配电管理系统连接实时数据单元，地图服务单元连接实时数据单元；GIS客户端连接地图服务单元。本发明专利技术将配电网的地理测绘数据和实时运行数据进行深度关联，为配电网全景实时监控提供强有力的技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种配电网全景实时监控系统，尤其涉及一种基于地理信息的配电网全景实时监控系统，同时也涉及基于该系统实现的配电网全景实时监控方法，属于配电自动化

技术介绍
配电网调度控制和抢修业务的一个显著特点是实现电网运行监控、操作控制、抢修作业空间可视化。传统的配电网调度控制系统在这方面日益显得功能有限。它一般只能以表格的形式简单给出各种设备的属性信息，至于这些设备的地理位置、相互关系、电网的拓扑结构等信息则很难清楚直观地表达出来，而这些信息对于线路巡检、故障定位、停电分析等工作是十分必要的。因此，传统的配电网调度控制系统很难高效地满足当今配电网的生产管理需求。目前，各个省级电力公司均部署了电网地理信息服务平台(简称为GIS平台)。该平台可以对外发布辖区内的地理背景信息、电网空间信息、电网拓扑信息等三大类信息。其中，GIS平台的地理背景信息采用地理背景切片方式或与电网空间信息封装成控件方式对外发布；电网空间信息采用矢量图形方式或栅格数据方式以及地理背景信息封装成控件方式对外发布；电网拓扑信息的模型采用CIM、可缩放矢量图形(SVG)等方式对外发布。电力系统的工作人员可以结合地理背景信息、电网实时采集信息，综合辅助以提升配电网的监控及故障处理能力。在现有技术中，GIS平台在电网运行监控及抢修方向的应用主要有两种方式，一是采用GIS平台提供的地理信息控件；二是使用GIS平台提供的切片或测绘机构航拍图，而电网设备走径由电力系统的工作人员手工绘制。这些方式普遍存在扩展性能差、无法展现配电设备的实时运行状态或重复建设、维护量大、出错率高等弊端，导致实用化程度不高。在专利号为ZL 201110417332.6的中国专利技术专利中，公开了一种配电线路实时监控分析系统。该系统包括线路负荷实时采集模块、与线路负荷实时采集模块相连的模型智能分析模块和与模型智能分析模块相连的数据展示模块；线路负荷实时采集模块，用于从负荷控制及配变监测终端系统采集的配变负荷、电流数据、配网地理信息系统的配电网的网络拓扑关系数据；模型智能分析模块，用于通过预设的计算模型，在配网地理信息系统拓扑结构图上自动实现对配电干线、支线的实时负荷监测和运行状态的智能分析；数据展示模块，用于实现在单线图上展示干线、支线的实时负荷监测信息，以及监测点的电流、负载信息。采用该技术方案，可以在线路结线图显示相应点的负荷数据，为线路的安全运行提供有力的保障。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术所要解决的首要技术问题在于提供一种基于地理信息的配电网全景实时监控系统。本专利技术所要解决的另一个技术问题在于提供基于地理信息的配电网全景实时监控方法。为实现上述的专利技术目的，本专利技术采用下述的技术方案：一种基于地理信息的配电网全景实时监控系统，包括GIS客户端、实时GIS服务层和资源层；其中，所述实时GIS服务层中包括地图服务单元和实时数据单元，所述资源层中包括GIS平台和配电管理系统；所述GIS平台连接所述地图服务单元，所述配电管理系统连接所述实时数据单元，所述地图服务单元连接所述实时数据单元；所述GIS客户端连接所述地图服务单元。其中较优地，所述地图服务单元包括瘦引擎、瘦空间数据库和地理背景切片；其中，所述瘦引擎一方面连接所述GIS客户端，另一方面连接所述瘦空间数据库和所述地理背景切片；所述瘦空间数据库与所述实时数据单元进行连接。其中较优地，所述瘦引擎管理所述GIS平台提供的地理背景切片以及所述瘦空间数据库存储的电网空间信息，并融入配电网的实时运行数据，通过所述GIS客户端进行发布。其中较优地，所述瘦空间数据库中不包含地理背景信息；所述瘦引擎使用所述GIS平台的地图切片，但不直接渲染地理背景切片。其中较优地，所述地图服务单元采用缓存切片服务器的方式，将栅格数据切割成多张地图切片进行缓存。其中较优地，所述实时数据单元采用矢量图像服务器的方式，将配电网设备抽象为多个矢量图形，并提供操作接口，以便根据实时数据动态更新配电网设备的矢量图形及属性数据。其中较优地，所述GIS客户端对实时GIS服务层发布的实时电网走径图进行监听；或者，由所述地图服务单元将更新信息实时推送到所述GIS客户端。其中较优地，所述GIS平台包括GIS空间数据库、GIS引擎和电网空间信息服务单元；其中，所述GIS空间数据库内部存放基础地理信息、电网拓扑信息、电网图形信息和资源属性信息；这几类信息输入所述GIS引擎中，通过所述GIS引擎将这几类信息渲染成矢量图形，并将所述矢量图形切分为地理背景切片及栅格数据，向所述电网空间信息服务单元输出。一种配电网全景实时监控方法，用于实现地理背景切片的加载，包括如下步骤：当需要调用某个地理背景切片时，对GIS客户端中的地图切片容器进行初始化；根据地图信息以及所述GIS客户端的视口的屏幕范围，进行切片计算，得到当前视野内的地图切片的行、列以及层级；所述GIS客户端对返回的地图切片数据进行排列，并将所述地图切片的行、列以及层级的集合，发送至GIS平台中的地理背景切片，从中返回图片资源，由所述GIS客户端进行显示。一种配电网全景实时监控方法，用于动态更新配电网设备的矢量图形，包括如下步骤：由GIS客户端进行矢量调度，请求传递地图信息及地图屏幕范围，然后根据当前窗体的视口范围执行矢量计算请求，得到当前地图边界的经纬度；根据当前地图边界的经纬度，查询得到当前地图范围内的配电网设备对象集合；向实时数据单元发送视窗的边界经纬度，从中返回实时配电设备动态集，并据此绘制配电网设备对象；当实时电网走径图发生状态更改时，将发生状态更改的配电网设备对象ID发送至所述GIS客户端的实时矢量地图容器；若所述实时矢量地图容器能根据该配电网设备对象ID定位至该配电网设备对象，则该配电网设备对象进行局部刷新，并在所述GIS客户端更新该配电网设备的状态及属性。与现有技术相比较，本专利技术所提供的配电网全景实时监控系统及其方法将配电网的地理测绘数据和实时运行数据进行深度关联，从而为配电网全景实时监控提供强有力的技术支撑。附图说明图1是本专利技术所提供的配电网全景实时监控系统的总体架构示意图；图2是地理背景切片的加载机制序列图；图3是动态更新配电网设备的矢量图形的序列图。具体实施方式下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于地理信息的配电网全景实时监控系统，其特征在于包括GIS客户端、实时GIS服务层和资源层；其中，所述实时GIS服务层中包括地图服务单元和实时数据单元，所述资源层中包括GIS平台和配电管理系统；所述GIS平台连接所述地图服务单元，所述配电管理系统连接所述实时数据单元，所述地图服务单元连接所述实时数据单元；所述GIS客户端连接所述地图服务单元。

【技术特征摘要】
1.一种基于地理信息的配电网全景实时监控系统，其特征在于包
括GIS客户端、实时GIS服务层和资源层；其中，
所述实时GIS服务层中包括地图服务单元和实时数据单元，所述
资源层中包括GIS平台和配电管理系统；
所述GIS平台连接所述地图服务单元，所述配电管理系统连接所
述实时数据单元，所述地图服务单元连接所述实时数据单元；
所述GIS客户端连接所述地图服务单元。
2.如权利要求1所述的配电网全景实时监控系统，其特征在于：
所述地图服务单元包括瘦引擎、瘦空间数据库和地理背景切片；
其中，所述瘦引擎一方面连接所述GIS客户端，另一方面连接所述瘦
空间数据库和所述地理背景切片；所述瘦空间数据库与所述实时数据
单元进行连接。
3.如权利要求2所述的配电网全景实时监控系统，其特征在于：
所述瘦引擎管理所述GIS平台提供的地理背景切片以及所述瘦空
间数据库存储的电网空间信息，并融入配电网的实时运行数据，通过
所述GIS客户端进行发布。
4.如权利要求2所述的配电网全景实时监控系统，其特征在于：
所述瘦空间数据库中不包含地理背景信息；所述瘦引擎使用所述
GIS平台的地图切片，但不直接渲染地理背景切片。
5.如权利要求1所述的配电网全景实时监控系统，其特征在于：
所述地图服务单元采用缓存切片服务器的方式，将栅格数据切割成
多张地图切片进行缓存。
6.如权利要求1所述的配电网全景实时监控系统，其特征在于：
所述实时数据单元采用矢量图像服务器的方式，将配电网设备抽象
为多个矢量图形，并提供操作接口，以便根据实时数据动态更新配电网
设备的矢量图形及属性数据。
7.如权利要求1所述的配电网全景实时监控系统，其特征在于：
所述GIS客户端对实时GIS服务层发布的实时电网走径图进行监听；
或者，由所述地图服务单元将更新信息实时推送到所述GIS客户端。
8.如权利要求1所述的配电网全景实时监控系...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光，李慧，杨正楠，李晓光，
申请(专利权)人：北京科东电力控制系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11