Построение геоинформационной системы электрических сетей Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

шшшшшвшштшштшмтшшшт.\

оапл Проект

Рвцачср сгадаарс! Г^дамвске* првдстаглачне \ Компсэщмсикя схена j Kfláosttj.kaíAmoí-MsncxsMa ] Сш-ч ез^иэсейгей

-ТЗК

Злектрсонвргвткчвслив системы ÜtJTíbíbí г5эогн«5ж*чия Системы нвфге;иабжамия

С№«в(«ы у л««иа$жеии*

Участии

Разрезы

Обвгсп!гельные озЗрнкн У row-tu? 6-vsbi Сйётемы т«пясо<абягжя

системы

' 5 -

\

}

Уч.

да

/ ч

Л Л X ХЛ

XJ

л

Проект: е*ая>! .er,? ■Текуш^й кла:с: Ша.чтг| ;Xí'Í¿ W>.r ' ■■^SÜu -. '^-'.'-- '' ■ -v W: • Щ

Рис. 5. Пример таксономии ТЭК

Заключение. Можно довольно долго дискутировать по поводу достоинств и недостатков описанных средств и технологий. Однозначно можно сказать, что стандартизация описания знаний в области онтологий играет решающую роль на пути создания Semantic Web и, в лице OWL, предоставляет мощный инструмент, учитывающий и предоставляющий все возможности для применения наиболее грамотного подхода к описанию онтологий. Организация машины вывода и средств графического представления даст возможность выявления новых свойств предметной области уже в процессе ее создания, за счет наглядности и логического контроля.

Библиографический список

1. Овдей О.М., Проскудина Г,Ю. Обзор инструментов инженерии онтологий // Журнал Электронные Библиотеки // www.elb¡b,ru/index.phtml?page=elbib/rus/journal/2004/part4.

2. Манцивода A.B. Онтологии - дорога в будущее /

3. http://teacode.com/concept/eor/sp6.html.

4. Манцивода A.B. Семантический Интернет / http://teacode.com/concept/eor/sp2html.

5. Костюченко А,П. Построение онтологий для системных исследований в энергетике// Труды X Байкальской Всероссийской Конференции, Информационные и математические технологии в науке технике и образовании, - Иркутск, 2005. - Н. 1.

6. Верников Г.А. Обзор стандарта IDEF5. Описание стандарта онтологического моделирования IDEF5, //http://www.vpg, ru/main.mhtml?PublD=25.

О.М.Попова

Построение геоинформационной системы электрических сетей

В лаборатории проблем развития электроэнергетических систем ИСЭМ СО РАН разработана первая версия геоинформационной системы (ГИС) развивающихся электрических сетей. Она создана в увязке с оптимизационной моделью и предназначена для визуализации и анализа вариантов развития основной элек-

трической сети электроэнергетической системы (ЭЭС) [1-3]. В настоящее время разрабатывается вторая версия рассматриваемой системы, на рис. 1 показаны ее основные компоненты,

Работа программы ElectNet, связанной с Maplnio по технологии OLE Automation, подробно рассмотрена

файлов, подобранных для решения конкретных задач, так и отдельных файлов одновременно в графическом и табличном виде, сохранение редактируемых таблиц и рабочих наборов, экспорт окна карты в виде растрового файла или метафайла, печать карт и таблиц; показ географических данных для выделенного объекта и их редактирование; селекция записей в открытых таблицах энергетических узлов и ЛЭП в зависимости от выбранного напряжения (220 кВ, 500кВ и т.д.) и их отображение на карте, любой выбор записей в таблице, в том числе по SQL - запросам; геокодирование выбранной таблицы на основе другой таблицы, содержащей графические объекты ЭЭС; управление слоями карты, выбор стиля объектов, линий, шрифта; представление легенды карты электрических сетей. Кнопки инструментальной панели программы позволяют выполнять операции навигации, нанесения на карту энергетических объектов (узлов и ЛЗП) и их редактирования,

На данном этапе в среде Delphi разрабатывается программа PowerNef, которая использует картографический ActiveX компонент Maplnfo МарХ (его специфика показана в [5]). Особенно следует отметить появившиеся возможности связывания различных типов пользовательских данных с картой, это относится как к базам данных, так и к отдельным файлам (таблицам).

На рис. 2 представлен общий вид экрана в процессе работы программы PowerNet с открытым диало-

говым окном для ввода необходимых исходных данных в картографическом и (или) табличном виде.

Из блока визуализации существующих электрических сетей пространственные данные агрегированных энергетических узлов подаются на вход оптимизационной модели развития основной электрической сети. Результаты оптимизации заносятся в БД «Варианты расчетов». Геоинформационный модуль, соединенный с оптимизационной моделью программы Сети, отображает на карте полученный вариант электрической сети. Необходимо заметить, что, если программные приложения Е1ес!Ме! и Роу/еМе! могут работать довольно независимо для различных задач визуализации и анализа электрических сетей (и не только - при соответствующей подготовке исходной информации), то указанный модуль ГИС жестко привязан к формату исходных и результирующих данных программы Сети. С другой стороны, это позволяет достичь большей автоматизации при картографическом отображении информации,

Наряду с непосредственным выводом на географическую карту расчетной схемы сети модуль ГИС позволяет работать автономно с БД «Варианты расчетов». В этом случае вызываются необходимые таблицы из БД с соответствующей фильтрацией и пространственной привязкой данных (общий вид экрана показан на рис. 3).

БД

Варианты расчетов

О

Оптимизационная модель развития электрических сетей

Гео информационный модуль визуализации и анализа

Рис. 1. Структура ГИС электрических сетей

Ошрьпь

Имя БД '^Поток

§5 Таблицы БД

Ш ЕШ>Р£Ш>'В

Открыть соединение с СУБД

Щеп.ОЪ

!р»4те)г.0В ОЬЕеаОВ !0Ы.ерС8 РЛ.08 ?Р:<д.0В игаЬАВ К'апагАОВ ¡ОидзОиЬ.йЬ |5еп0иЬ оЬ РоИОиЬ.ОЪ

Открыть таблица

Вертикос

Тдмск

Красноярская

^.нжерская

Барабинск

ДО-тэга

Н.Куатещ;

¡Н.Зиминскзя

Абакан

Светла!

Череыхоьо

=0

Ьийская

;аяиэгар;

Читикска!

5цо$ск

'¡Шерловоррская Эхараноррая

01?14285?143; 0 ¡4511 Я'""'

0:57777777781 0 ¡53884;

|У«иап(

«МоГ ' ....................

| ЦгеП | ига12| Туре1ер1101«та 1 8003 8108 : 0220

18003 8150 0500

Рис. 2. Отображение информации посредством программы РонгегЫе!

'¡О ■ Все варианты »НВсвЛЗП

!8се перетоки

»|: Все напряжения *; | Все узлы генерации ~ И Все узлы потребления

Г* Поиск

Линии электропередачи

Карта I; _£]_ ■

|8арнг|Имя нач. узла ¡Имя кон. узла ¡ТипС | ДлинаСуш|ЦепиС|П/ст^СзшПрол.сп |ТипН ¡Цег.н!-!ДлимаНск(п/ст||.МахПроп.сп ]МинПр.сп|УдСт€ущ -а-

И 1 Омск Татарская 0220 243 1 \ 140, 140 0 3,6:

Ту 1 Омск Иртышная 0500 11? 1 1 300! зоо 0 1

ЩИ

Узлы генерации Г' Поиск

8ар-т[ймяузла |Тда13я,ст-ций [макс.мосц-ть {Уд.Отокм. ¡Мин.мощ.узьаан-мощ-ть (

|И 1 Омск ТЗЦ-у-сиб

1 Барабинск ТЗЦ-у-сиб

Узлы - потребители

1637,000

39.300 V-;!

|бар-кг | Имя узла_ {Наг рузка fПoкpьf^.нaг■ки¡

Рис. 3. Модуль ГИС в программе Сети

— Проектируема* 220 х8

— Существующая 220 кВ

— Расчетная сущ. 220 кВ =» Параллельные сущ. 220 к8

Расчетные параллега>ные сущ. 220 кВ

— — Проектируемая 500 к8

— Существующая 500 кВ

— Расчетная сущ. 500 кВ яга Параллельныесущ. 500 кВ

ssafi Расчетные параллельные сущ. 500 кВ »

>Ш

¡•Ьиекжкый. НЕТ

л Напряжение

Рис. 4. Тематическое прелставление выбранного варианта электрической сети

Для выбранного варианта развития электрической сети возможны следующие тематические представления:

• ДЭП - все ЛЭП; существующие ЛЭП; новые ЛЭП; ЛЭП с развитием;

• перетоки - все перетоки; линии с не 0-ми потоками; максимальный переток; минимальный переток;

• напряжение - все напряжения; 220 кВ; 330 кВ; 500 кВ; 750 кВ; 1150 кВ;

• генерация - все узлы генерации; узлы с максимальной мощностью; узлы с неиспользованной вырабатываемой мощностью;

• потребление - все узлы потребления; дефицитные узлы; самобалансирующиеся узлы; выдающие узлы; принимающие узлы (т.е. в зависимости от соотношения нагрузки и мощности генерирующих узлов).

Для примера на рис.4 в полноэкранном формате представлен вариант № 42 с отображением всех ЛЭП с не 0-ми потоками по всем напряжениям.

Из технических особенностей модуля ГИС можно отметить наличие контекстного меню, выполняющего ряд операций с картографическими объектами, например, по управлению слоями карты, предоставлению геоинформации о выделенных объектах. Для использования уведомляющих вызовов (Callbacks) Maplnfo, создан СОМ-сервер, позволивший, в частности, эмулиро-

вать строку состояния Мар1пк> в строке статуса модуля ГИС.

Библиографический список

1. Попова О.М., Такайшвили В.Р., Труфанов В.В. Пакет программ для анализа развития электрических сетей с использованием геоинформационных технологий. - Иркутск, 2001. - 27 с. - (Препр. ИСЭМ СО РАН; № 8),

2. Попова О.М., Такайшвили В.Р, Разработка ГИС развивающихся электрических сетей // Материалы 7-й научной конференции по тематической картографии, - Иркутск: Институт географии СО РАН, 2002. - С. 184-187.

3. Попова О.М, Геоинформационная система развивающихся электрических сетей II Математические и информационные технологии в энергетике, экономике, экологии. Часть 1 II Труды Всероссийской конференции «Математические и информационные технологии в энергетике, экономике, экологии». - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2003, - С. 160-163,

4. Попова О.М. Разработка геоинформационной системы электрических сетей II Информационные технологии в энергетике. Современные подходы к анализу и обработке информации, - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2000. - С. 161-165,

5. Попова О.М, Визуализация информации в ГИС электрических сетей II Информационные и математические технологии в науке, технике и образовании: Труды X Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии в науке, технике и образовании». - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2005. - Ч. II,- С, 170-172.