执行网络追踪
公共事业部工程师为您提供了必须在住宅开发中添加的新服务扩展的设计。 您将运行网络追踪来了解当前客户计数和给定保护设备下游的额定负载,以帮助确定将新服务添加到哪个相位。
查看数据
首先,您将下载并浏览一个包含教程数据的 ArcGIS Pro 工程包。
- 下载 Electric Utility Network 工程包。
名为 Electric_Utility_Network.ppkx 的文件即会下载到您的计算机。 默认位置是 Downloads 文件夹。
注:
.ppkx 文件是一个 ArcGIS Pro 工程包,可能包含可以在 ArcGIS Pro 中打开的地图、数据和其他文件。 通过本指南了解有关管理 .ppkx 文件的详细信息。
- 在计算机上找到已下载的文件。 双击 Electric_Utility_Network.ppkx 以将其在 ArcGIS Pro 中打开。
- 登录到您的 ArcGIS 账户。
注:
如果您没有 ArcGIS 账户,请参阅软件访问权限选项。
- 在内容窗格中,单击 Electric Device 图层旁的箭头将其展开。
显示电气设备中每个资产组的子类型组图层。
公共设施网络数据按相对较新的图层进行划分,但是在每个图层内使用资产组和资产类型字段构建分类。 资产组字段也是每个图层的子类型字段。 子类型是对图层进行子分类的方法,允许每个资产组的行为更像独立图层。 例如,每个子类型可能具有不同的关联连通性、关系或拓扑规则。
提供的地图使用子类型组图层和表,并用每个资产组的要素图层填充地图。 这使得每个资产组都可以独立地进行符号化和修改。 展开 Electric Device 图层将显示参与类的各种资产组。
- 展开 Fuse 图层。
Fuse 表示电气设备的资产组(子类型)。 按子类型分类可以限制图层数,从而获得更好的性能。
在 Fuse 下,请注意为每个资产类型值提供的唯一符号(例如,Overhead Bank、Station Bank 等)。 Fuse 的各种资产类型代表了对公共设施网络要素进行分类的进一步细化。
注:
了解有关公共设施网络结构和公共设施网络要素分类的详细信息。
执行上游追踪
接下来,您将查看网络中配置的子网并执行追踪。 大多数网络可以根据提供或调节服务的设备分为不同的区域。 在 Utility Network 中,这些区域被称为子网,管理子网的任何要素被称为子网控制器。 由于公共设施网络可以建模多种类型的网络,因此将应用这些通用术语。 每个网络对于其管理的不同类型的子网都有自己的定义。 公共设施网络管理的每种资源类型称为域,例如本例中的电力。
公共设施网络中的大多数追踪都依赖于子网。 这些基于子网的追踪依赖于此信息,因为系统必须知道子网的一个或多个源的位置,才能执行上游、下游、隔离、子网和子网控制器追踪。
- 单击功能区上的公共设施网络选项卡。 在子网组中,单击查找。
查找子网窗格随即显示。
此窗格显示网络中具有 SubnetLine 要素类几何的子网列表。 不带几何的子网可通过过滤子网表进行访问。 您可以使用此列表通过快捷菜单在地图或子网表中与子网交互、执行子网追踪以及更新子网。 您可以显示子网,使其在地图上的透明度中突出显示。 该公共设施网络中有六个子网。 您将使用 Essential 001 子网。
公共设施网络的主要功能之一是追踪网络以发现连接并了解资源如何流动。
- 在查找子网窗格中,右键单击 Essential 001 子网并选择追踪子网。
此操作使用为配电层创建的子网定义对 Essential 001 子网执行子网追踪。 子网定义用于控制层中所有子网的各种属性并在执行基于子网的追踪和更新子网时使用。
注:
请务必注意,从查找子网窗格运行子网追踪时,地图中放置的现有起点或障碍将被忽略。
- 在地图的右下角,单击所选要素。
地图将缩放至 Essential 001 子网所选要素的范围。
追踪将生成一组参与 Essential 001 子网的选定要素。 在地图上选择要素,并在地图底部显示所选要素的数量。
接下来,您将使用提供的数据在网络中执行一些常见的分析任务,从上溯追踪开始,以发现网络中给定点上游的保护设备。 上溯追踪会朝此类基于源的网络中的子网控制器行进,并允许您回答有关网络中给定点上游要素的问题。 在此示例中,您将使用上溯追踪来识别并返回第一个可自动操作以解除故障的设备。 然后,您将使用此功能更好地了解各相位施加于此设备的下游负载。 您首先需要缩放至最近提出服务延伸线的区域。
- 在功能区地图选项卡的导航组中,单击书签并选择 Jonquil Ave. (Extension)。
地图放大至 Jonquil Ave. 和 Main St. 的交叉口。
这是 Jonquil Ave 沿线将增加的服务扩展位置。 沿 Main St. 的架空导线将作为上溯追踪的起点。
- 在功能区地图选项卡的选择组中,单击清除。
- 单击按属性选择。
随即显示按属性选择窗格。 您可以在此构建查询以根据要素的属性来选择要素。
- 对于输入行,单击电线\中压架空导线。
注:
单击输入行参数外部后,值将更新为中压地下导线。
接下来,您将构建一个 Where 子句来选择特定要素。
- 对于 Where,单击下拉菜单并选择资产 ID。
您将保留等于运算符并选择一个值以完成子句。
- 单击最后一个下拉菜单,选择 MV-Ovrhd-COND-5。
注:
扩大按属性选择窗口的宽度,以查看完整的属性值。
运行工具时,任何符合选择条件的要素都会被选中。
- 单击确定。
选择资产 ID 值为 MV-Ovrhd-COND-5 的中压架空导线/架空三相。
- 在公共设施网络选项卡的功能区上的工具组中,单击追踪的下拉箭头,然后单击起点。
随即出现追踪窗格。
- 在追踪窗格中,单击添加所选内容将导线添加为追踪的起点。
在追踪窗格顶部,注意指定配置选项卡。 指定追踪配置允许您为网络创建和存储复杂追踪,您可以与 ArcGIS 组织共享这些追踪或使用这些追踪运行常见的追踪任务。 已经为您创建指定追踪配置,以便您执行追踪,而不必从头开始配置。
- 在追踪窗格中,单击指定配置选项卡,然后单击上游保护。
此指定追踪配置被配置为执行上溯追踪,其中过滤器障碍和输出条件定义为停止并返回网络类别分配为 E:Protective 的第一个设备。
- 单击运行。
- 在地图底部,单击所选要素以缩放至追踪结果。
追踪结果返回第一个保护设备,即架空保险丝。
您将使用此保险丝作为下溯追踪的起点。 此追踪将有助于确定该位置下游系统每个相位的负载。 这将帮助您确定哪个相位应该为新服务供电。
- 为确保缩放到正确的区域,请在地图选项卡上单击书签并选择 Fuse (Overhead Bank) - MV-FS-101。
注:
您的地图范围很可能没有改变或者变化不大,因为您应该已经缩放到正确的保险丝位置。
前一次追踪返回的保护设备位于地图的中心。 由于选择了多条重合行,您将清除选择并仅选择保险丝。
- 在地图选项卡上,清除选择并单击选择工具。
网络要素通常与许多其他要素重合。 要确保您只选择了保险丝,您将使用选择卡缩小选择范围,这使您可以选择要选择哪些重合要素。
- 在地图上,单击位于南北导线中心的保险丝。 单击选择卡,然后选择 Overhead Bank: MV-FS-101。
现在,只选择保险丝,您将使用它作为下溯追踪的起点来确定客户负载。
执行下游追踪
接下来,您将从选定的保险丝执行下溯追踪以返回所有低压服务。 确定保险丝下游的服务后,您将使用它们来确定各相位的负载。
- 在功能区公共设施网络选项卡的工具组中,单击追踪的下拉菜单并选择起点。
仍显示前一追踪的起点。 您将清除它并添加选定的保险丝。
- 在追踪窗格中,单击全部清除。
- 单击添加所选内容以添加选定的保险丝作为追踪的起点。
- 单击指定配置选项卡。
您将运行下游客户负载追踪。 该指定追踪配置已配置为执行下溯追踪,其输出条件为仅返回网络类别为 E:Load - Customer 的客户服务。
- 单击下游客户负载 - 下溯追踪,然后单击运行。
追踪返回 116 个低压服务的选择。 接下来,您将使用所选要素作为输入来配置并运行模型,以便更好地了解这些服务按相位的负载分布。
按相位识别客户数量和负载
要在不平衡系统中放置新服务,必须考虑相位。 在识别线延伸位置上游的保护设备后,您想知道系统中该设备下方有多少客户和多少负载。 使用前一次追踪的结果,您将从保护设备(保险丝)运行下溯追踪,并使用模型生成的报告回答这些问题。 要支持该模型,您将下载实用程序数据管理支持工具箱并将其添加到您的工程中。
- 下载 UtilityDataManagementSupport.zip 文件。
注:
了解有关实用程序数据管理支持工具的详细信息
- 转到 Downloads 文件夹并将文件解压缩到计算机上的文件夹,例如 Documents 文件夹。
- 在目录窗格中,右键单击工具箱并单击添加工具箱。
- 浏览到存储下载文件的位置(Downloads 文件夹),选择它,然后单击确定。
工具箱现在是工程的一部分。
- 在目录窗格中,展开工具箱,打开 UtilityDataManagementSupport 工具箱,然后双击按位汇总工具。
随即显示按位汇总工具。
- 对于输入记录,选择电气设备\低压服务。
从下溯追踪创建的选择将用作输入。
- 对于其他参数,指定以下内容:
- 对于按位字段,选择通电相位。
- 对于第一个位代码行,选择 1,对于其位描述,输入 B。
- 对于第二个位代码行,选择 2,对于其位描述,输入 C。
- 对于第三个位代码行,选择 4,对于其位描述,输入 A。
- 对于汇总字段,选择以额定功率:交流输出电源、光瓦特开头的长字段。
- 接受其余参数的默认值,然后单击运行。
工具将处理从下溯追踪操作返回的 116 个选定要素。
工具运行成功,但地图上未显示结果。 工具在工程地理数据库中创建一个独立表,并在内容窗格中有一个表和一组图表作为输出。
- 在内容窗格中,向下滚动到图层列表的底部并找到 LowVoltageService_SummaryByBits 表。
表包含两个图表,分别表示按相位的客户计数和按相位的负载。
- 双击通电相位计数和额定功率图表以打开每个图表。
图表显示了相位 B 和相位 C 提供的服务分布,并表明保险丝下游的所有负载都位于相位 B 和相位 C,而相位 A 当前没有提供任何服务。
- 关闭图表。
您已经运行了两次追踪,以更好地了解网络特定区域的客户负载。 接下来,您将通过相位 A 沿 Jonquil Ave 向客户提供服务。
将要素添加到网络
Jonquil Ave. 沿线建造的一系列住宅最近已竣工并需要电力供应。 您将执行延伸线并安装架空引入线来满足该请求。 为了对公共设施网络进行这些更新,您将使用预设的编辑模板来创建各种结构和域网络要素,以支持正在安装的服务类型。 然后,您将创建结构附件关联来模拟电域网络要素和结构网络之间的连通性。
您将延长架空导线、创建连接器、变压器、低压服务线路,最后创建低压服务。
找到感兴趣的区域
您首先要沿着要延伸服务的线路找到电线杆。 您将根据资产 ID 值选择电线杆。
- 缩放至 Jonquil Ave. Primary Pole 书签。
- 在选择组中,单击按属性选择。
- 对于输入行,单击结构交汇点\中压路灯杆。
- 构建查询 Asset ID is equal to E-MV-Pl-3462。
已选择资产 ID 为 E-MV-Pl-3462 的中压电线杆。
现在您已经找到电线杆,您将从该位置附近开始延伸架空引入线。
创建架空引入线
您已找到 Jonquil Ave. 沿线需要新服务的区域。 接下来,您将使用编辑工具和预设编辑模板来创建适当的要素。
- 单击功能区上的编辑选项卡。 在要素组中,单击创建。
创建要素窗格随即显示。 您可以在此处指定要创建的要素或子类型并选择最佳编辑工具。
- 在创建要素窗格的搜索字段中,键入 service drop。
- 在电气设备:低压服务下,单击架空引入线模板。
- 右键单击架空引入线模板,然后选择属性。
模板属性:架空引入线窗口随即显示。
- 单击要素 选项卡。
在这里,您可以看到此模板将填充的各种要素类和属性。
- 单击 Low Voltage Premise LV 要素之一。
请注意,普通相位和通电相位属性设置为相位 a,这是适合要添加的新服务的相位。
- 单击确定。
- 在模板上,确认已选择点工具。
- 在地图上放置预设模板,使最西边的导线靠近选定的电线杆。
- 单击以添加架空引入线。
将创建预设模板中的要素并创建脏区以反映所做的编辑。 脏区是网络中已被编辑但尚未验证的部分。 现在,您将离开脏区并确保要素被正确地捕捉到现有网络。
- 关闭创建要素窗格。
设置捕捉并延长线路
要确保您添加的架空引入线与现有网络要素之间的连通性,您将把模板放置的导线沿着现有导电线捕捉到附件要素上。 在进一步编辑之前,您首先需要验证捕捉环境是否配置正确。
- 在功能区编辑选项卡的捕捉组中,单击捕捉按钮的下半部分。
- 确认捕捉已启用以及前四个捕捉选项:点、终点、折点和边。
- 导航到名为 Snapping-Main St. 的书签并稍微缩小,这样您就可以看到添加的架空引入线和 E-MV-Pl-3462 电线杆。
目前,架空引入线的所有要素都已被选中。 您只需选择架空导线即可将其延长。
- 在地图上,选择保险丝右侧的架空导线,它是新架空引入线的一部分。
- 在编辑选项卡的工具组中,单击编辑折点。
出现选定架空导线的折点。
- 单击线的绿色顶点并将其拖动以捕捉到与电线杆重合的中压附件交汇点要素。
- 在地图底部的浮动编辑器菜单上,单击完成。
延伸线出现另一个脏区。
中压电线杆是支持您刚刚连接的要素的结构。
修改网络关联
由于使用了预设模板,因此大多数结构附件关联已经配置完毕,但仍必须设置一个关联。 接下来,您将手动更新网络要素之间的关联。
- 放大到您所放置的架空引入线要素上的西部交汇点。
- 使用选择工具,选择您创建的新架空引入线的主电线杆。
注:
要选择的电线杆是未连接到网络的最东端的点。
- 在功能区的公共设施网络选项卡的关联组中,单击修改。
修改关联窗格随即显示。
- 单击加载所选内容可将所选电线杆要素加载为活动项目。
- 单击附件选项卡,展开附件。
您将选择连接到电线杆的变压器,以及模拟电线杆与架空导线连接的中压附件要素。
- 在修改关联窗格中的附件下,单击选择工具。
- 在地图上,单击此服务所延伸出的变压器。 在选择卡上,单击下拉箭头,然后在变压器下选择 Overhead Single Phase - MV->LV:。
注:
由于有许多重合的要素,因此会出现选择卡并允许您选择要选择的要素。
变压器即会添加为附件。
接下来,您将添加中压附件。
- 在修改关联窗格中,单击选择工具,然后在地图上捕捉到并单击中压附件:点(这是最西边的点),然后在选择卡中选择或验证是否已选择架空。
中压附件已添加到电线杆附件列表中。 接下来,您将应用关联。
- 在地图上,清除选择并单击应用以创建结构附件关联。
关联已创建,但由于其他脏区的存在您无法看到它,但由于要素连通性的修改而创建了另一个脏区。 接下来,您将验证所做的编辑以确保没有错误。
- 缩小以使所有脏区都位于当前范围内。
- 在内容窗格中,展开 ElectricNetwork Utility Network 图层。
Dirty Areas 子图层包含五种类型的脏区。 在本教程中,您只会遇到第二种类型:脏区,表示已进行编辑但是编辑内容尚未在网络拓扑中反映。
每一个公共设施网络都配有网络拓扑。 它会保持要素的连通性,以确保商品(在此情况下为电力)正确流过公共设施网络。 您可以使用网络拓扑根据一系列规则对数据执行追踪和完整性检查。
接下来,您将验证网络拓扑的最新编辑以包含新要素。 这将移除脏区。
- 在功能区上单击公共设施网络选项卡,在网络拓扑组中,单击验证按钮的下半部分并选择当前范围。
在地图上,要素不再有脏区,而是干净的。
您已验证编辑内容,但仍必须保存它们。
- 在编辑选项卡的管理编辑内容组中,单击保存。
- 单击是即可保存所有编辑内容。
您已修改网络与所添加要素之间的结构附件关联,并通过验证编辑内容更新了网络拓扑。
重新运行下溯追踪
创建新服务后,您将重新运行之前的下溯追踪,以查看现在负载是如何从扩展的上游选定设备分配的。
- 导航至 Fuse (Overhead Bank) - MV-FS-101 书签。
- 在地图上,选择位于南北导线中心的保险丝。 在选择卡中的保险丝下,选择 Overhead Bank: MV-FS-101。
您将再次使用该保险丝作为追踪的起点来确定客户负载。
- 在功能区公共设施网络选项卡的工具组中,单击追踪的下拉菜单并选择起点。
- 在追踪窗格中,单击全部清除,然后单击添加所选内容。
注:
仍可以添加相同的保险丝作为上一条追踪的起点。 - 单击指定配置,单击下游客户负载 - 下溯追踪,然后单击运行。
由于您最近添加了 7 个要素,追踪现在返回保护设备下游的 123 个低压服务的选择。 接下来,您将运行一个工具,使用所选要素作为输入,以便更好地了解您的编辑内容如何影响各相位的负载分布。 由于您已经使用正确的参数运行工具,因此您将从地理处理历史记录中打开它以方便使用该进程。
注:
如果地理处理窗格仍然打开,工具应仍然具有正确的参数,您可以从那里运行它。
- 在功能区上的分析选项卡中,单击历史记录。
- 在历史记录窗格中,双击按位汇总工具。
该工具随即打开,其中包含您之前设置的相同参数。 现在请注意,它将处理从下游客户负载追踪中选择的 123 个要素。
- 单击运行。
工具运行成功,但地图上未显示结果。 工具将覆盖之前运行的工具,以创建独立表作为输出。 可以从内容窗格中查看表。
- 在内容窗格中,向下滚动到图层列表的底部并找到 LowVoltageService_SummaryByBits 表。
表包含两个图表,分别表示按相位的客户计数和按相位的负载。
- 双击通电相位计数和额定功率图表以打开每个图表。
现在显示添加到相位 A 的服务,显示了三个相位之间稍微更公平的负载分配。
- 关闭图表。
您使用编辑工具来向新构建的部分网络的客户扩展服务。 然后,通过将新的架空导线捕捉到网络中现有的架空导线来确保连通性。 接下来,创建结构附件关联来模拟电线杆和电域网络要素之间的结构连通性。 之后,验证了网络拓扑并保存了编辑内容。 您还在正在添加新服务的网络部分添加了架空引入线结构。 然后,通过将结构捕捉到现有网络结构来确保连通性。 虽然捕捉可确保连通性,但其他网络要素则通过关联进行连接。 因此,修改关联以将新结构连接到域网络要素。 此后,验证拓扑并保存编辑内容以完成网络编辑。 最后,再次运行下游客户负载追踪,以显示如何将新服务添加到相位 A,以实现更公平的客户负载分配。
更新子网
您已沿着此扩展创建了七项新服务,但它们尚未成为子网的一部分。 为了确保正确的追踪结果并支持其他网络功能,您将更新子网以包含新的服务扩展。
将新要素分配给子网
查看刚刚编辑的范围内的架空导线,您可以看到已定义标注,用于传达子网名称和每根导线通电的相位。
- 导航至 Jonquil Ave. (Extension) 书签。
请注意,南北架空导线标注为 Essential 001,但您添加的新服务的架空导线标注为未知。
- 使用浏览工具,单击放置在地图上的中压架空导线。
随即显示导线的弹出窗口。
请注意,您刚放置的线显示未知的子网名称,而您扩展服务的西边的导线显示 Essential 001。 现在您将更新子网,以便该新服务被识别为参与 Essential 001 子网。
- 关闭弹出窗口。
- 在功能区的公共设施网络选项卡中,单击子网组中的查找。
查找子网窗格随即显示。 默认情况下,查找子网窗格显示当前范围中的子网。 Essential 001 显示脏区状态,因为当您沿 Jonquil Ave 延伸架空导线时,通过引入中跨折点对该子网中的要素进行了编辑。 脏子网表示对子网所做编辑已被验证但尚未由更新子网操作处理。
注:
如果窗格顶部的子网格网中未显示 Essential 001,请将地图范围平移回您最近的编辑。
- 在查找子网窗格中,右键单击 Essential 001 并选择更新子网。
注:
如果未启用更新子网,请检查以确保您已保存编辑内容。
您创建的要素已更新以参与子网,子网名称和属性也已更新,并且 SubnetLine 要素类几何也已更新。
将这些新服务添加到子网后,您现在可以看到子网名称和相关标注已更新,以反映对 Essential 001 子网的参与。
您还可以使用 SubnetLine 要素类上的汇总访问参与子网的要素的更新信息。
SubnetLine 要素类是只读的、系统提供的要素类,在运行更新子网操作时会更新。 在更新子网期间执行的追踪所返回的层的子网定义中定义的所有有效线都被聚合在一起以构成每个子网的单个要素。 该图层用于辅助可视化和输出有关子网络的摘要信息。 摘要是子网定义的子网追踪配置的可选组件,允许您收集有关子网的其他信息并将其存储在 SubnetLine 要素类的属性中。 使用此功能,您可以获得特定子网中存在多少个客户服务的摘要,或者访问与您收集的整个子网下游负载类似的信息。
已经为您在该层的 SubnetLine 要素类上配置了摘要,以计算给定子网的总服务负载(以瓦特为单位)。
- 清除选择内容。
- 在内容窗格中,展开 Electric SubnetLine 图层。
- 右键单击 Electric Distribution 并单击属性表。
属性表随即出现。
- 在 Electric Distribution 表中,单击包含 Essential 001 子网的行以选择它。
- 在地图的右下角,单击所选要素。
地图缩放至代表 Essential 001 子网的所选 SubnetLine 记录。
- 在表中,右键单击 Essential 001 记录,然后选择弹出窗口。
注:
您必须单击记录编号(而不是任何属性)才能显示正确的快捷菜单。
随即显示弹出窗口。
- 在弹出窗口中,向下滚动到 Service Load (Watts) 字段和 Essential 001 子网上的总服务负载。
Service Load (Watts) 值已更新,包括您所放置的服务引入的额外 1400 瓦负载。 可以创建额外的汇总字段来返回整个子网按相位的汇总,就像您通过运行“按位汇总”操作收集到的汇总一样。
- 关闭弹出窗口并保存工程。
您已成功将新服务分配给正确的子网,并验证新要素由相位 A 提供以平衡负载。
在本教程中,您已经熟悉了公共设施网络的一些基本功能。 您执行了追踪以帮助通过报告了解和回答有关网络状态的问题,这有助于说明保护设备下游不同相位上的当前负载。 您放置了要素并创建了结构附件关联来执行服务线扩展,从而为新客户提供电力。 最后,您评估了在 SubnetLine 要素类上配置的汇总以返回子网信息,并执行了更新子网操作以合并来自编辑的几何、更新属性以反映参与子网,并更新 SubnetLine 要素类上的汇总属性。 现在,您已准备好利用这些知识并详细了解如何将这些公共设施网络功能应用于您的数据和工作流。