Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) vào quản lý hệ thống lưới điện quận Tân Phú

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Học viên thực hiện NGUYỄN GIA THOẠI ii LỜI CÁM ƠN Một chặng đường với biết bao công sức của Thầy Cô. Thầy Cô đã dốc sức truyền đạt cho chúng em những kiến thức quý báu nhất , từ những lý luận cơ bản đến những kiến thức nâng cao. Và sau chặng đường dài ấy , giờ đây Thầy Cô vẫn đang dẫn dắt chúng em hoàn thành nốt những bước cuối cùng của khóa học này. Em xin chân thành cảm ơn thầy cô đã không quản bao nhiêu khó nhọc để truyền đạt cho em những kiến thức quý báu giúp ích cho em rất nhiều trong những chặng đường sau này . Em xin chân thành cám ơn thầy NGÔ CAO CƯỜNG đã tận tình chỉ bảo giúp em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp của mình . Qua đây em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn của mình đến các anh em trong phòng kỹ thuật , đội quản lý lưới điện tân phú , đội vận hành đã nhiệt tình giúp đỡ em trong việc hoàn thành cuốn luận văn này. Em xin chúc thầy tràn đầy sức khỏe. Học viên thực hiện NGUYỄN GIA THOẠI iii TÓM TẮT Luận văn nghiên cứu ứng dụng hệ thống thông tin đại lý( GIS) để quản lý hệ thống lưới điện trung thế trên địa bàn quận Tân Phú do Công ty điện lực Tân Phú quản lý, bao gồm cụ thể những vấn đề sau:  Thu thập, phân tích, tổng hợp hiện trạng khu vực lưới điện khu vực Tân Phú.  Nghiên cứu phần mềm ArcGis 10.1 và hệ cơ sở quản trị dữ liệu Oracle 11.0.  Xây dựng hệ thống sơ đồ nguyên lý demo cho các tuyến dây bằng Extension Shematic của ArcGis 10.1.  Triển khai hệ thống trên hệ quản trị cơ sở dữ liệu Oracle theo mô hình Client- Sever.  Xây dựng ứng dụng hỗ trợ việc quản lý tầm ảnh hưởng và quản lý các thiết bị đóng cắt trên lưới điện.  Nghiên cứu độ tin cậy của lưới điện trên bản đồ.  Đánh giá và nghiên cứu sự phân bố tối ưu công suất trên hệ thống lưới điện. Kết quả nghiên cứu cho thấy có thể dùng chương trình GIS để ứng dụng vào công tác quản lý kỹ thuật, quản lý vận hành tại các đơn vị, nhằm giảm bớt gánh nặng nhân công và nhân lực cho công tác trên. Hỗ trợ lãnh đạo đưa ra quyết định hợp lý và chính xác, cán bộ kỹ thuật và công nhân tiết kiệm được nhiều thời gian và công sức trong công tác cải tạo sửa chữa và đại tu vận hành lưới điện. iv ABSTRACT Thesis research and application of information agent systems (GIS) to manage medium-voltage grid system in the district by Tan Phu, Tan Phu Electricity Company management, including the following specific issues:  Collect, analyze and synthesize the current state of the grid area, Tan Phu area.  Research ArcGIS 10.1 and the data base administrator Oracle 11.0  Develop system principle diagram for online demo shematic Extension cord with ArcGIS 10.1.  Implementation of the system management system according to the Oracle Database Client-Server model.  Develop application support management and management influence the switchgear on the grid.  Research reliability of the grid on the map.  Review and study the optimal distribution of power on the grid system. The study results showed that GIS can be used to program applications in the management of technical, management and operation of the unit in order to reduce the burden of human labor and work on. Support leaders make rational decisions and accurate, technicians and workers save a lot of time and effort in the work of renovation and repair and overhaul operation of the grid. v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT - GIS : Geographic Information System - Người sử dụng: User - Dữ liệu : Data - GPS: Global Positioning System - SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition),… - Geodatabase : Dữ liệu không gian - Saifi: Số lần gián đoạn cung cấp trung bình của lưới điện. - SAIDI : thời gian gián đoạn cung cấp trung bình của lưới điện - CAIFI: Số lần mất điện trung bình của khách hàng - CAIDI: Thời gian mất điện trung bình của khách hàng vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Mô hình Raster, Vector so với thế giới thực………………………. … 16 Hình 2.2 : Dữ liệu thuộc tính của đối tượng địa lý………………………… 17 Hình 2.3 : Vị trí của một đối tượng trên mặt đất ………………………………….18 Hình 2.4 : Tóm tắt quy trình xử lý thông tin……………………………………….19 Hình 2.5 : Một số định nghĩa về GIS……………………………………………….20 Hình 2.6 : Các thành phần cơ bản của GIS…………………………………………22 Hình 2.7 : Mô hình GIS…………………………………………………………….23 Hình 2.8 : Các thành phần cơ bản của một cơ sở dữ liệu địa lý……………………25 Hình 2.9 : Sơ đồ phân bố nhân lực trong Gis………………………………………25 Hình 2.10 : Mô hình điều khiển GIS……………………………………………….26 Hình 2.11 : Thu thập dữ liệu cho GIS………………………………………………28 Hình 3.1 : Mô hình các vệ tinh quay quanh trái đất………………………… 33 Hình 3.2 :Ứng dung GIS trong các ngành ………………… 37 Hình 4.1: Mô hình của hệ quản trị cơ sở dữ liệu Oracle……………………………64 Hình 5.1: Bản đồ Quận Tân Phú…………………………………………… 71 Hình 6.1 : Xây dựng demo 2 tuyến dây Phú Lộc 1 và Phú Lộc 2………………….83 Hình 6.2 : Xây dụng sơ đồ Schematic cho 2 tuyến dây trên………………… 85 vii Hình 8.1 : Bản đồ trên phần mềm Carrymap…………………………………. ……93 Hình 8.2: Demo bản đồ trung thế trong Carrymap…………………………………98 viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1 : Một số hệ quản trị dữ liệu trên thế giới………………………………….52 Bảng 2 : Các tuyến dây trung thế trên địa bàn quận Tân Phú…………………… 72 Bảng 3 : Các lớp dữ liệu trên bản đồ………………………………………………75 Bảng 4 : Tính toán chỉ số tin cậy lưới điện……………………………………… 81 Bảng 5 : So sánh tính năng các phần mềm hiện sử dụng với ArcGIS…………….112 Luận văn thạc sĩ MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CÁM ƠN ii TÓM TẮT iii ABSTRACT iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC HÌNH vi DANH MỤC CÁC BẢNG viii Chương 1: MỞ ĐẦU 1 1.1. Tổng quan 1 1.2. Tính cần thiết của đề tài 2 1.3. Mục tiêu của đề tài 3 1.4. Nội dung nghiên cứu 4 1.5. Phạm vi nghiên cứu 4 1.6. Ý nghĩa khoa học của đề tài 5 1.7. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 5 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ 6 2.1. Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý 6 2.1.1. Khái niệm về hệ thống thông tin địa lý 6 2.1.1.1 Dữ liệu không gian 7 Luận văn thạc sĩ 2.1.1.2. Dữ liệu thuộc tính 7 2.1.1.3 Thời gian 8 2.1.2. Nguồn cung cấp thông tin địa lý 9 2.1.3. Quy trình xử lý thông tin địa lý 9 2.2. Hệ thống thông tin địa lý 10 2.2.1 Khái niệm về hệ thống thông tin địa lý 10 2.2.2 Các thành phần hệ thống GIS 13 2.2.2.1. Phần cứng (hardware) 15 2.2.2.2. Phần mềm (softwear) 16 2.2.2.3. Dữ liệu( data) 17 2.2.2.4. Người sử dụng (user) 17 2.2.2.5 Chính sách và quản lý 19 2.2.3. Các chức năng của hệ thống thông tin địa lý 20 2.2.3.1 Thu thập dữ liệu( Gis Data Acquisition) 20 2.2.3.2. Lưu trữ dữ liệu (Data storing) 21 2.2.3.3. Truy vấn và phân tích dữ liệu 22 2.2.3.4. Hiển thị dữ liệu 22 2.2.4 Ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý 23 2.2.4.1 Những ngành có liên quan đến GIS 23 2.2.4.2 Các ứng dụng thực tế 23 [...]... chức năng + Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống chứa hàng loạt chức năng phức tạp dựa vào khả năng của máy tính và các toán tử xử lý thông tin không gian( Tomlinson and Boy, 1981; Dangemomd, 1983) + Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống tự động thu thập, lưu trữ, truy vấn, phân tích và hiển thị dữ liệu không gian( Clarke, 1995) 12 + Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống quản trị cơ sở... ra thông tin mới, các thông tin này cần phải được cập nhật thường xuyên để đảm bảo dữ liệu được đầy đủ và chính xác Nhìn chung, quy trình xử lý thông tin có thể tóm tắt như sau: Hình 2.4 : Tóm tắt quy trình xử lý thông tin 2.2 Hệ thống thông tin địa lý 2.2.1 Khái niệm về hệ thống thông tin địa lý Do được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực nên có nhiều định nghĩa về GIS khác nhau tùy thuộc vào. .. tượng sử dụng ArcGis Schematics 57 4.2.3 Ứng dụng 57 4.3 Giới thiệu ArcSDE 58 4.4 Giới thiệu hệ quản trị cơ sở dữ liệu Oracle 60 CHƯƠNG 5: THU THẬP DỮ LIỆU VÀ XÂY DỰNG DỮ LIỆU HỆ THỐNG LƯỚI ĐIỆN TÂN PHÚ 67 5.1 Giới thiệu quận Tân Phú 67 5.2 Giới thiệu hệ thống lưới điện do Công ty điện lực Tân phú quản lý 71 5.2.1 Khối lượng lưới điện. .. và chiến lược phát triển kinh tế 2.1.1 Khái niệm về hệ thống thông tin địa lý Công nghệ thông tin ra đời đặt nền móng cho sự phát triển nhanh chóng của hệ thống thông tin địa lý( geographic informatiom system) và việc áp dụng hệ thống này đã có kết quả to lớn trong việc nâng cao chất lượng dịch vụ xã hội Thông tin địa lý bao gồm tất cả các thông tin và dữ liệu được khái quát để thể hiện thế giới thực... phát từ quan điểm hệ thống thông tin + GIS là một hệ thống thông tin được thiết kế để làm việc với dữ liệu có tham chiếu tọa độ địa lý Nói cách khác, GIS là hệ thống gồm hệ cơ sở dữ liệu với những dữ liệu có tham chiếu không gian và một tập những thuật toán để làm việc trên những dữ liệu đó( Star and Estes, 1990) + Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống thông tin bao gồm một số phụ hệ( subsystems)... hiển thị thông tin địa lý Nguồn cung cấp thông tin địa lý chủyếu từ công tác trắc địa - bản đồ, không ảnh, điều tra, thống kê Trong những năm gần đây, công nghệ viễn thám, định vị toàn cầu( GPS) đã góp phần đáng kể trong việc cung cấp thông tin địa lý Với sự phát triển nhanh và đa dạng của thông tin địa lý đã ảnh hưởng tích cực đến việc xây dựng hệ thống lưu trữ, quản lý, truy cập, xử lý phân tích và... đáp ứng nhu cầu quản lý dữ liệu lưới điện, khách hàng nhưng còn riêng rẽ, chỉ với cơ sở dữ liệu nhỏ,mỗi phần mềm chỉ có chức năng nhiệm vụ riêng Vd: Mapinfo chuyên về biên tập dữ liệu thuộc tính của lưới điện, quản lý mất điện quản lý thông tin khách hàng… Tất cả những phần mềm trên sử dụng theo mô hình datafile phục vụ quản lý dữ liệu, thông tin khách hàng… chưa sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu để quản. .. khu vực lưới điện khu vực Tân Phú  Nghiên cứu phần mềm ArcGis 10.1 và hệ cơ sở quản trị dữ liệu Oracle 11gR2  Xây dựng hệ thống sơ đồ nguyên lý demo cho các tuyến dây bằng Extension Shematic của ArcGis 10.1  Triển khai hệ thống trên hệ quản trị cơ sở dữ liệu Oracle theo mô hình Client- Sever  Xây dựng ứng dụng hỗ trợ việc quản lý tầm ảnh hưởng và quản lý các thiết bị đóng cắt trên lưới điện  Nghiên... dữ liệu Người dùng ngoài hệ thống không phải là thành phần của hệ thống Nhóm người này sử dụng những kết quả phân tích của hệ thống để ra quyết định Hệ thống càng hữu hiệu khi số người dùng ngoài hệ thống càng nhiều hoặc người dùng ngoài hệ thống đặt ra nhiều bài toán yêu cầu hệ thống phải xử lý Người dùng trong hệ thống được chia thành ba nhóm chính: nhóm một là quản trị hệ thống, nhóm hai là chuyên... *Tóm lại, hệ thống thông tin địa lý( GIS = Geographic Information System) là hệ thống quản lý thông tin không gian được phát triển dựa trên công nghệ máy tính nhằm trợ giúp việc thu nhận, lưu trữ, truy vấn, phân tích và hiển thị các thông tin không gian 2.2.2 Các thành phần hệ thống GIS Thành phần hoàn chỉnh của GIS[2] được công nhận bới FIG( Federation International of Surveyors) là một hệ thống bao . Nguồn cung cấp thông tin địa lý 9 2.1.3. Quy trình xử lý thông tin địa lý 9 2.2. Hệ thống thông tin địa lý 10 2.2.1 Khái niệm về hệ thống thông tin địa lý 10 2.2.2 Các thành phần hệ thống GIS. TẮT Luận văn nghiên cứu ứng dụng hệ thống thông tin đại lý( GIS) để quản lý hệ thống lưới điện trung thế trên địa bàn quận Tân Phú do Công ty điện lực Tân Phú quản lý, bao gồm cụ thể những. của đề tài 5 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ 6 2.1. Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý 6 2.1.1. Khái niệm về hệ thống thông tin địa lý 6 2.1.1.1 Dữ liệu không gian