面向智能電網(wǎng)二元復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的電力統(tǒng)一空間信息模型

劉匯慧，楊成月，吳麗莎，張翼英

（1.武漢大學(xué)測繪遙感信息工程國家重點實驗室，湖北 武漢 430079；2.國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團公司深圳市國電科技通信有限公司，廣東 深圳 518031；3.國網(wǎng)安徽電力安慶供電公司，安徽 安慶 230061；4.天津科技大學(xué)計算機科學(xué)與信息工程學(xué)院，天津 300222）

運營技術(shù)廣角

面向智能電網(wǎng)二元復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的電力統(tǒng)一空間信息模型

劉匯慧1，楊成月2，吳麗莎3，張翼英4

（1.武漢大學(xué)測繪遙感信息工程國家重點實驗室，湖北 武漢 430079；2.國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團公司深圳市國電科技通信有限公司，廣東 深圳 518031；3.國網(wǎng)安徽電力安慶供電公司，安徽 安慶 230061；4.天津科技大學(xué)計算機科學(xué)與信息工程學(xué)院，天津 300222）

智能電網(wǎng)融合了電力網(wǎng)和電力通信網(wǎng)（以下簡稱二元網(wǎng)絡(luò)），是現(xiàn)代電網(wǎng)的升級和跨越。針對電力空間信息模型存在的信息共享、專題應(yīng)用及動態(tài)展示等難題，提出了面向智能電網(wǎng)二元網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一空間信息模型。分析了電力企業(yè)二元網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一模型管理需求，按照抽象、實體、業(yè)務(wù)3個層次構(gòu)建了二元網(wǎng)絡(luò)的幾何對象、拓撲關(guān)系、臺賬參數(shù)的概念模型與邏輯模型，實現(xiàn)了基于公共信息模型的電力二元網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一空間信息模型表達、建模和一體化管理。

智能電網(wǎng)；二元網(wǎng)絡(luò)；統(tǒng)一空間信息模型；概念模型；邏輯模型

1 引言

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進，電力網(wǎng)能量流和電力通信網(wǎng)信息流交織在一起，并且業(yè)務(wù)交互日益頻繁，最終使得未來智能電網(wǎng)在很大程度上將發(fā)展成為由信息通信網(wǎng)和物理電力網(wǎng)構(gòu)成的相互依存的二元復(fù)合網(wǎng)絡(luò)［1］。電力地理信息系統(tǒng)（geographic information system，GIS）為面向智能電網(wǎng)的二元網(wǎng)絡(luò)資源信息化管理提供了強大的支撐［2］。電力地理信息系統(tǒng)逐步由輸電GIS、配電GIS、通信GIS等單個孤立地理信息系統(tǒng)向企業(yè)級空間信息共享服務(wù)平臺演進。電力GIS在面對多域多態(tài)電力業(yè)務(wù)資源的信息化管理，需要結(jié)合通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和GIS技術(shù)，從專業(yè)化、集成化向統(tǒng)一化演進，以降低空間信息的冗余度，提高GIS綜合智能化決策能力。

但是電力GIS具有很強的專業(yè)性和區(qū)域性，既不規(guī)范，也不統(tǒng)一，在信息共享、專題應(yīng)用及動態(tài)展示等方面實現(xiàn)困難。同時，智能電網(wǎng)支撐能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，更加要求電力企業(yè)二元網(wǎng)絡(luò)必須高度融合、進行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化應(yīng)用；要求網(wǎng)絡(luò)專題圖能夠準確、實時、直觀地反饋二元網(wǎng)絡(luò)變化。那么，面向智能電網(wǎng)的二元網(wǎng)絡(luò)，僅通過集成的演進方式很難從根本上實現(xiàn)涉及空間信息的業(yè)務(wù)融合和空間數(shù)據(jù)的無縫共享。而且它會不斷地增加資源維護的工作量并帶來大量的冗余數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性無法保證。同時數(shù)據(jù)更新容易出錯，很難及時發(fā)現(xiàn)并糾正，在錯誤網(wǎng)絡(luò)專題圖應(yīng)用中很可能造成錯誤調(diào)度，造成人身傷亡事故。本文提出基于多業(yè)務(wù)管理模型的電力統(tǒng)一空間信息模型 （power unified spatial information model，PUSIM），是解決上述問題的有效方法。PUSIM依托電力企業(yè)現(xiàn)代管理理念，面向資源優(yōu)化和應(yīng)用整合，以企業(yè)級電力GIS一體化平臺為基礎(chǔ)，可有效提升GIS應(yīng)用水平，提升業(yè)務(wù)GIS的綜合決策能力，增強企業(yè)核心競爭力，從而能夠更好地支撐和推動智能電網(wǎng)的快速、健康發(fā)展。

2 電力空間信息模型

2.1 IEC CIM國際電網(wǎng)公共信息模型標準

CIM（common information model）是一個抽象模型，描繪了電力企業(yè)中所有的主要對象，包括這些對象的公共類、屬性以及對象之間的關(guān)系等。由于CIM對電力系統(tǒng)對象的描述本質(zhì)上是抽象的，因此CIM具有廣泛應(yīng)用空間，這一標準可以理解為是在任何一個領(lǐng)域使集成成為可能的一個工具，只要那里需要一個公用系統(tǒng)模型來促進各種應(yīng)用和系統(tǒng)之間的互操作性和插入兼容性，而且這和任何一種特定的實現(xiàn)無關(guān)。IEC CIM標準的建立為電力企業(yè)各系統(tǒng)數(shù)據(jù)建模和系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換與集成提供了基礎(chǔ)［3］。

2.2 SG-CIM國家電網(wǎng)公司公共信息模型標準

為滿足SG-ERP建設(shè)目標，國家電網(wǎng)公司在IEC系列標準基礎(chǔ)上對CIM進行擴展，并形成了統(tǒng)一信息模型（SG-CIM）標準。SG-CIM 直接引用IEC61970／61968CIM 中與國家電網(wǎng)公司相符的內(nèi)容；此外，SG-CIM中亦包含CIM未涵蓋、但依據(jù)國家電網(wǎng)公司需求進行了個性化擴展的內(nèi)容。SG-CIM實現(xiàn)了不同層面、不同系統(tǒng)、不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)統(tǒng)一表達和統(tǒng)一訪問途徑，完成了不同應(yīng)用系統(tǒng)之間的通用數(shù)據(jù)共享方案［4］。但是SG-CIM模型未考慮通信設(shè)備；對于GIS模型僅僅是從系統(tǒng)集成角度考慮。特別是基于SG-CIM標準來設(shè)計電力空間信息模型的相關(guān)研究內(nèi)容還未見報道。

3 電力業(yè)務(wù)對統(tǒng)一空間信息模型需求分析

3.1 電力業(yè)務(wù)資源需求

（1）數(shù)據(jù)共享

電力通信網(wǎng)是保證電網(wǎng)安全可靠運行的基礎(chǔ)，主要隨電網(wǎng)建設(shè)而同步敷設(shè)。因此，電力業(yè)務(wù)資源在空間資源范圍內(nèi)的相同點或相似點達到95%；而電力GIS作為管理電力業(yè)務(wù)資源最有效的平臺之一，各業(yè)務(wù)GIS應(yīng)用之間存在平臺版本、資源模型、管理粒度、應(yīng)用模式等方面的不統(tǒng)一，造成多域多態(tài)網(wǎng)絡(luò)下的資源建設(shè)不能有效保證其資源的完整性和唯一性。因此，迫切需要建立電力空間統(tǒng)一信息模型，以達到統(tǒng)一GIS平臺、規(guī)范資源建設(shè)以及避免資源冗余的目的，實現(xiàn)電力業(yè)務(wù)資源合理有效和完整共享。

（2）數(shù)據(jù)維護

電力二元網(wǎng)絡(luò)縱橫交錯、資源類型繁多，一般通過傳統(tǒng)的測繪、制圖方法進行資源信息運維。圖紙保存歷史數(shù)據(jù)，但實際情況是不斷變化的，因而不可避免地導(dǎo)致圖紙信息的過時和不準確。更為棘手的是多域多態(tài)網(wǎng)絡(luò)資源的運維，由于受各不同專業(yè)運維人員的維護，因此極易出現(xiàn)同一對象多人維護且維護信息不一致現(xiàn)象，缺乏資源維護的有效聯(lián)動性，對公共資源而言是一種浪費。

3.2 電力業(yè)務(wù)應(yīng)用需求

（1）生產(chǎn)管理

將電網(wǎng)地理信息、設(shè)備接線圖、實時監(jiān)測信息、業(yè)務(wù)流程信息、設(shè)備臺賬和維護信息等數(shù)據(jù)有機結(jié)合，進行統(tǒng)一管理。

（2）營銷管理

將GIS技術(shù)應(yīng)用于新裝／增容／變更、線損管理、計量點管理、客戶關(guān)系管理、客戶聯(lián)絡(luò)管理等業(yè)務(wù)，為用電管理和用電咨詢提供依據(jù)，提高客戶服務(wù)響應(yīng)速度。

（3）防災(zāi)應(yīng)急

基于GIS整合生產(chǎn)管理GIS、營銷管理GIS等業(yè)務(wù)信息，實現(xiàn)跨地域、跨部門的空間數(shù)據(jù)共享，基于GIS電網(wǎng)在線綜合評估、搶險救災(zāi)、資源分配、輔助調(diào)度、災(zāi)患綜合治理與應(yīng)急演練集于一體，實現(xiàn)防災(zāi)、減災(zāi)、治災(zāi)和應(yīng)急全過程管理，提供可視化和智能化輔助應(yīng)急指揮手段［5］。

（4）電網(wǎng)規(guī)劃

為電網(wǎng)規(guī)劃專責(zé)提供歷史斷面電網(wǎng)、現(xiàn)狀電網(wǎng)和未來規(guī)劃電網(wǎng)的全面動態(tài)空間信息資料；在地理圖上進行可視化的電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計，開展變電站站址以及輸配電線路路徑設(shè)計優(yōu)選；基于GIS的負荷預(yù)測和電網(wǎng)規(guī)劃方案優(yōu)選，提高 電 網(wǎng) 規(guī) 劃 設(shè) 計 水 平［6］。

4 電力統(tǒng)一空間信息模型

統(tǒng)一空間信息模型PUSIM構(gòu)建了抽象、實體及業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)層次模型，建立了對象數(shù)據(jù)模型、統(tǒng)一拓撲模型和場景應(yīng)用模型，在應(yīng)用靈活性、資源共享性、決策綜合性、運維復(fù)雜度和業(yè)務(wù)融合度方面比傳統(tǒng)電力GIS模型有了根本性的變化，這些變化將對地理網(wǎng)絡(luò)模型、實體網(wǎng)絡(luò)模型、業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)模型以及模型應(yīng)用的研究工作帶來挑戰(zhàn)。下面擬從網(wǎng)絡(luò)層次模型、統(tǒng)一拓撲模型和應(yīng)用場景模型等方面進行分析討論。

4.1 網(wǎng)絡(luò)分層模型

電力GIS由現(xiàn)實地理空間中一系列電力特征以及電力特征之間的關(guān)系組成。其中，電力特征是指用于描述電力領(lǐng)域中具有空間或時空位置的客觀實體或現(xiàn)象的地理對象。在綜合業(yè)務(wù)應(yīng)用中，電力特征網(wǎng)絡(luò)具有描述、承載和計算等作用；同時具有復(fù)雜性和多樣性的特點，要求數(shù)據(jù)描述詳細、應(yīng)用表達靈活和智能分析全面。從場景、空間以及層次3個維度描述電力特征概念如下：

Power_Feature= ＜ID，SCENE（space／leυel），SPACE（scale／leυel），LEVEL＞

其中，ID表示電力特征獨一無二的標識；SCENE表示電力特征的場景屬性，它可隨空間（space）變化而變化，也可隨層次（leυel）變化而變化；SPACE表示電力特征的空間屬性，它可隨場景變化而變化；LEVEL表示電力特征的層次屬性。

針對電力業(yè)務(wù)資源，從數(shù)據(jù)和應(yīng)用兩方面，深入剖析電力業(yè)務(wù)資源的動／靜態(tài)、直接／間接、共性／個性等表達的特點，形成抽象、實體、業(yè)務(wù)3層網(wǎng)絡(luò)的層次框架（如圖1所示）。

圖1 PUSIM網(wǎng)絡(luò)分層示意

在PUSIM中，Power_Feature所表達的電力業(yè)務(wù)資源實體在信息化應(yīng)用中主要通過對象、屬性、關(guān)系進行描述（如圖2所示）。其中，實時數(shù)據(jù)是資源實體相關(guān)的實時信息（性能數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息、SCADA（supervisory control and data acquisition）等）。電力業(yè)務(wù)資源實體在GIS上通過點、線、面3種組合方式進行展示。

圖2 電力實體資源描述

PUSIM中各層級的對象之間存在映射關(guān)系（如圖3所示），使得比傳統(tǒng)電力GIS單一模型在數(shù)據(jù)共享、靈活展示、綜合分析方面具有優(yōu)勢，且更加智能化。電力業(yè)務(wù)資源空間表達的網(wǎng)絡(luò)分層模型是電力統(tǒng)一空間信息模型的核心思想。

圖3 PUSIM 3層結(jié)構(gòu)關(guān)系

4.2 統(tǒng)一拓撲模型

GIS空間拓撲關(guān)系龐大而又復(fù)雜，從Egenhofer等人［7，8］提出 4-交集模型和9-交集模型，到區(qū)域連接計算（region connection calculation，RCC）模 型［9，10］，再 到 CBM （calculus based method）空間拓撲關(guān)系分類方法［11］以及基于層次分類方法（hierarchy based method，HBM）等，均對空間拓撲關(guān)系進行了深入研究。體現(xiàn)了很強空間拓撲表達能力、完備性與互斥性等。電力二元網(wǎng)絡(luò)拓撲關(guān)系除了在GIS上進行空間拓撲表達外，更需要表達設(shè)備對象之間的拓撲關(guān)系以及關(guān)系的動態(tài)變化，主要分為物理拓撲連接和邏輯拓撲連接。通過邏輯拓撲關(guān)系和物理拓撲關(guān)系形成更加完整的拓撲結(jié)構(gòu)。

（1）物理拓撲單元

在PUSIM中的物理拓撲關(guān)系，可以通過空間對象拓撲關(guān)系或者物理對象屬性進行拓撲關(guān)系描述。其對象之間的連接關(guān)系遵循IEC CIM拓撲包容關(guān)系模型的抽象描述，具體是對點和線的計算和分析，用線來表述電力設(shè)備，用節(jié)點來表述連接關(guān)系。

圖4是電網(wǎng)中典型的拓撲關(guān)系，連接對象是PUSIM物理對象或者邏輯對象，兩連接對象端點通過連接節(jié)點模型建立連接關(guān)系。附加屬性補充，以描述設(shè)備附加屬性，同時可附加電網(wǎng)參數(shù)。對應(yīng)關(guān)系見表1，其附屬信息見表2。

圖4 電力二元網(wǎng)典型物理拓撲關(guān)系

表1 電網(wǎng)物理拓撲單元連接關(guān)系

表2 拓撲模型的附加屬性字段

（2）邏輯拓撲單元

邏輯拓撲描述的是物理設(shè)備對象或邏輯設(shè)備對象之間（或內(nèi)部）在應(yīng)用上的一種邏輯關(guān)系，這個邏輯關(guān)系在網(wǎng)絡(luò)運行中是動態(tài)變化的。如開關(guān)和通信設(shè)備 （如圖5所示），并建立關(guān)系映射（見表3），來描述圖5各個容器對象內(nèi)的邏輯連接。

圖5 電力二元網(wǎng)絡(luò)中邏輯對象關(guān)系示意

表3 PUSIM容器對象內(nèi)的邏輯關(guān)系映射

4.3 應(yīng)用場景模型

在電力二元網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)用中，往往根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用需求來設(shè)計應(yīng)用展示和獲取信息來源，稱為業(yè)務(wù)場景。它隨需求的變化而變化，體現(xiàn)場景對信息資源和信息展示的動態(tài)性和實時性。選取電力GIS應(yīng)用的兩個典型的業(yè)務(wù)場景——運行類場景和監(jiān)視類場景，進行分析。

（1）運行類場景

運行類場景，描述的是電力二元網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)聯(lián)資源的一種網(wǎng)狀拓撲模式，如傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖、電路路由圖、設(shè)備邏輯拓撲圖、潮流圖、單線圖、電系圖、聯(lián)絡(luò)圖、饋線圖等，通過拓撲關(guān)系直觀反映電網(wǎng)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的組織方式。運行類場景中的網(wǎng)絡(luò)拓撲（Voperation）是由規(guī)則決定的一系列業(yè)務(wù)對象及對象關(guān)系組成，它是實時動態(tài)變化的，規(guī)則不同，場景中網(wǎng)絡(luò)圖也不同。

其中，x代表運行類場景規(guī)則，由于在PUSIM模型中存在函數(shù)fobj、frelation，使得任何一個業(yè)務(wù)對象及關(guān)系存在與之對應(yīng)的實體對象及關(guān)系，從而可靈活地實現(xiàn)運行類場景應(yīng)用的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)在GIS平臺上的自動成圖展示。

所以存在對應(yīng)實體網(wǎng)絡(luò) Vreal（x）=f（Voperation（x），即：

· 同專業(yè)類業(yè)務(wù)應(yīng)用采用Voperation（x）模式進行表示；

· 跨專業(yè)類業(yè)務(wù)應(yīng)用需通過Vreal（x）模式進行鏈接，如：

其中，Voperation（x）、V’operation（x）為跨專業(yè)的兩個業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)模型。

· 當(dāng) Voperation（x）發(fā)生變化時，Vreal（x）不一定發(fā)生 變化，這樣在電力二元網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)頻繁變更的情況下，大大提高了業(yè)務(wù)場景應(yīng)用的靈活性，降低資源維護的復(fù)雜度（如圖6所示）。

（2）監(jiān)視類場景

監(jiān)視類場景建立在運行類場景等基礎(chǔ)之上、綜合反映資源實時狀態(tài)的一種網(wǎng)絡(luò)拓撲模式，并對實時狀態(tài)可能引起的一些變化進行分析展示。電力二元網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)監(jiān)視、網(wǎng)絡(luò)資源利用率、故障影響范圍等屬于監(jiān)視類場景。

網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)監(jiān)視在運行類場景基礎(chǔ)上顯示資源運行狀態(tài)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生狀態(tài)告警或者性能告警時，網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)監(jiān)視場景會接收到告警信息并準確定位。設(shè)定（V1，V2，V3，…，Vn）為一組運行類場景）為一組監(jiān)視類場景，Obji為告警對象，則存在：

圖6 業(yè)務(wù)場景變化示意

· 當(dāng) Obji∈｛Bobj｝，在Vm場景中將Obji圖元符號更換告警符號，或者繪制一個告警符號，其告警坐標Alarm（x，y）=Obji（x，y）+offset，依據(jù)實際需要而定。

· 當(dāng) Obji∈｛Bobj_relation｝，在Vm場景中不能直接通過對象坐標來獲取告警對象，需要經(jīng)過一定故障診斷方法 ，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法［12］、基于專家系統(tǒng)方法［13］、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的方法［14］、信息理論方法［15］、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和粗糙集方法［16］等幾種故障診斷方法在電力二元網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進行分析評價。通過對告警信息診斷，確定故障對象，進行一定信息換算過程，才能準確地進行故障定位。下面列舉一個在光纜在線監(jiān)測［14］應(yīng)用中的故障定位案例（如圖7所示）。

圖7中A-E代表一條敷設(shè)光纜軌跡，B、D均為A-E光纜段的拐點（例如地井、桿塔），當(dāng)A-E光纜發(fā)生中斷告警時，告警信息除了包含光纜對象，還包括故障中斷長度信息，若要在Vm場景中精準地顯示故障源位置，需要進行長度與坐標換算。

圖7 光纜敷設(shè)空間軌跡

A（x1，y1）與 B（x2，y2）的長度 SAB計算式：

其中，r=6 378.137（地球半徑，單位為km）。

依據(jù)斜率公式，直線段 P1→P2中任意長度 l（P1→P）的點P坐標可表示為：

那么，故障點 C（xc，yc）的坐標可表示為：

其中，點 A（xa，ya）、B（xb，yb）、D（xd，yd）、E（xe，ye）均可通過 A-E對象在V中獲取。Lac代表故障測距，∑Sab代表A-B折線段總長度。

考慮到電網(wǎng)中諸多因素而引起實際物理長度與模型中軌跡長度偏差，例如電纜懸垂、光纜盤留、桿塔接頭盒等因素。那么，存在偏差因子k，使得：

當(dāng) Obji∈｛Batt_relation｝，在Vm場景中可將Obji圖元符號更換告警符號，或者映射到相關(guān)對象上進行展示，具體實現(xiàn)可依據(jù)需求靈活制定。

網(wǎng)絡(luò)資源利用率在運行類場景基礎(chǔ)上顯示網(wǎng)絡(luò)運行中資源利用情況，依據(jù)設(shè)定的閾值進行監(jiān)視預(yù)警，如通信網(wǎng)中光纜或光纖中業(yè)務(wù)承載量以及電網(wǎng)中線路的負荷量等。在單一業(yè)務(wù)場景中或許很難體現(xiàn)資源的利用情況，當(dāng)多個業(yè)務(wù)場景疊加后會在實體網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生權(quán)重矩陣W（具體計算值在統(tǒng)計類場景描述），權(quán)重矩陣中元素值的大小可反映實體網(wǎng)絡(luò)資源的利用情況，通過其最大最小值分析實體網(wǎng)絡(luò)區(qū)段中的隱患和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的合理性。

5 結(jié)束語

本文分析了電力業(yè)務(wù)在資源共享、業(yè)務(wù)融合、深化應(yīng)用等方面對統(tǒng)一空間信息模型的需求。構(gòu)建了符合電網(wǎng)特征的PUSIM，實現(xiàn)電力二元網(wǎng)絡(luò)幾何對象、拓撲路由、臺賬參數(shù)的統(tǒng)一表達、建模與一體化管理，解決了電力二元網(wǎng)絡(luò)空間資源信息模型的全覆蓋、業(yè)務(wù)流全融合、信息資源共享的難題，達到了PUSIM對于GIS圖形、拓撲關(guān)系、臺賬參數(shù)一體化管理的先進水平，并基于多版本管理技術(shù)可以為電力企業(yè)網(wǎng)絡(luò)空間資源全壽命周期管理提供模型方面的支撐。隨著二三維一體化技術(shù)的發(fā)展，基于PUSIM可擴展支持三維GIS模型，實現(xiàn)全景全息建模、業(yè)務(wù)全過程、二三維一體化的電力GIS時空信息模型與應(yīng)用是下一步研究的重點。

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Power unified spatial information model for smart grid dual complex network

LIU Huihui1，YANG Chengyue2，WU Lisha3，ZHANG Yiying4
1.State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying，Mapping and Remote Sensing，Wuhan University，Wuhan 430079，China 2.China Gridcom Co.，Ltd.，State Grid Information&Telecommunication Group Co.，Ltd.，Shenzhen 518031，China 3.State Grid Anhui Electric Power Company，State Grid Anqing Power Supply Company，Anqing 230061，China 4.College of Computer Science and Information Engineering，Tianjin University of Science&Technology，Tianjin 300222，China

Smart grid refers to the next generation power grid in which the electricity distribution and management are upgraded by combining the power grid and power communication network （called dual network）.According to the problems，such as the power spatial information sharing of multi-business integration problem，the thematic application and the dynamic display etc，the new power unified spatial information model（PUSIM）was proposed for smart grid dual network.Based on the abstract layer，entity layer and business layer，PUSIM builded the geometric object，topology relationship and the conceptual model and logical model of account property for the dual network，and constructed the unified model，expression and integration management for the dual network based on common information model.

smart grid，dual network，unified spatial information model，conceptual model，logical model

TP399

A

10.11959／j.issn.1000-0801.2016148

2016-03-20；

2016-05-11

張翼英，winzyy@163.com

劉匯慧（1978-），女，武漢大學(xué)測繪遙感信息工程國家重點實驗室博士生，武漢大學(xué)測繪學(xué)院助理實驗員，主要研究方向為時空GIS、地理學(xué)時空數(shù)據(jù)分析和時空軌跡大數(shù)據(jù)分析等。

楊成月（1977-），男，博士，國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團公司深圳市國電科技通信有限公司副總經(jīng)理、高級工程師，主要從事能源互聯(lián)網(wǎng)、電力GIS與電力物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)信息化工作。

吳麗莎（1973-），女，國網(wǎng)安徽電力安慶供電公司高級工程師，信息通信公司經(jīng)理，主要從事電力系統(tǒng)信息、通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計建設(shè)、安全運行、應(yīng)用維護理論研究和管理以及智能電網(wǎng)、智能變電站新技術(shù)新設(shè)備等應(yīng)用管理相關(guān)的信息化工作。

張翼英（1973-），男，博士后，天津科技大學(xué)海河學(xué)者特聘教授，主要研究方向為物聯(lián)網(wǎng)及其安全、安全密鑰、智能電網(wǎng)和GIS信息安全等。