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基于GIS的电网管理系统的研究与设计

作　者: 金海琴
导　师: 陈兴
学　校: 扬州大学
专　业: 动力工程
关键词: GIS GPRS 电网管理 数据采集 C#
分类号: TM73
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 48次
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内容摘要


在现代电网的运行管理中引入地理信息系统,对提高供电企业的现代化管理水平具有重大意义。将地理信息系统技术应用于电网管理,使系统中的地图、影像和属性数据有机地结合起来,从而大大提高电能供电质量和供电可靠性,提高电网运行的安全性,提升电网管理质量。本文首先阐述了地理信息系统的概念、特征,分析了论文的选题背景、研究意义以及国内外研究现状,对GIS电网管理系统的需求进行分析,然后撰述了系统总体设计框架、软硬件设计的思路,数据库的设计,以及系统实现的功能,并以扬州市电网管理为例,设计开发了基于GIS的市域电网管理系统。系统应用实时信息采集技术、GIS技术、组件技术、数据库以及通信网络等技术,设计开发了电网运行实时参数自动采集、电力设施参数统一管理的可视化、图形化的GIS电网管理系统。系统应用三相多功能交流电量采集模块进行电网实时信号的采集,采用Modbus协议自动读取设备运行参数,并在出现异常事件时自动报警,通过GPRS无线通信网络,利用TCP/IP协议把采集的设备实时参数传递给上位机,存入系统数据库；同时对电网设备台账数据、图形数据在可视化的电网电子地图上进行显示、分析和直观查询。系统开发选择SQL sever2008作为数据库平台,以Mapinfo公司提供的MapX组件作为GIS平台,以Visual Studio2010作为开发环境,以C#语言作为整个系统的开发语言。实现了对整个电力系统设备台账的查询、统计,图层管理、空间定位,实时监测,故障报警、报表打印等功能。查询统计功能,包括按照设备编码、名称、所属线路或所属变电所、工区、管理局、电压等级、容量等条件进行查询统计,以及在GIS地图上对线路长度和空间要素之间距离的测量,以及设施所占面积的测量。空间定位,可通过输入条件查询或是按照列表查询、几何查询等多种方式定位设施,也可通过图形查询设施属性。实时监测,利用Modbus协议和串口通信技术采集设备实时参数,在GIS地图上实时显示。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-16
  1.1 选题背景与研究意义  9-10
    1.1.1 选题背景  9
    1.1.2 研究意义  9-10
  1.2 GIS概述  10-13
    1.2.1 GIS的简介  10-11
    1.2.2 GIS的功能特点  11-12
    1.2.3 GIS开发方式  12-13
  1.3 电力GIS的发展概况  13-15
    1.3.1 国外电力GIS发展概况  13-14
    1.3.2 国内电力GIS发展概况  14-15
  1.4 论文主要工作  15-16
第二章 需求分析  16-21
  2.1 系统概述  16
  2.2 系统的需求分析  16-18
    2.2.1 电网设备资料管理分析  16-18
    2.2.2 数据实时性分析  18
  2.3 系统的功能分析  18-19
  2.4 数据需求  19-20
  2.5 数据流图  20-21
第三章 系统总体设计  21-30
  3.1 系统总体架构  21-22
  3.2 硬件的设计  22-23
  3.3 数据通信设计  23-30
    3.3.1 GPRS无线通信技术  23-24
    3.3.2 Modbus协议介绍  24-26
    3.3.3 电量采集模块的Modbus通信  26-27
    3.3.4 串口通信的设计  27-30
第四章 系统的软件设计  30-48
  4.1 开发环境介绍  30-31
  4.2 GIS平台选择  31-33
    4.2.1 常用GIS软件比较  31-32
    4.2.2 软件平台的选择  32-33
  4.3 软件结构  33
  4.4 功能设计  33-39
  4.5 数据库设计  39-48
    4.5.1 数据库介绍  39-40
    4.5.2 数据库表设计与数据管理  40-48
第五章 电网管理系统的实现  48-66
  5.1 系统的硬件实现  48-49
  5.2 系统的软件实现  49-66
    5.2.1 系统登录  49-50
    5.2.2 系统主界面  50-51
    5.2.3 数据采集  51-52
    5.2.4 实时显示  52-53
    5.2.5 空间定位  53-54
    5.2.6 数据查询统计  54-61
      5.2.6.1 设备参数查询  54-57
      5.2.6.2 设备台账统计  57-61
    5.2.7 数据维护  61-63
    5.2.8 报表打印  63-66
第六章 总结与展望  66-68
  6.1 总结  66-67
  6.2 展望  67-68
参考文献  68-72
附录  72-77
致谢  77-78
攻读学位期间发表的学术论文及参与的科研项目  78-79

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的调度、管理、通信
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