配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中AM/FM/GIS技術(shù)的運(yùn)用

吳伯禹 方 敏

（國網(wǎng) 池州市貴池區(qū)供電有限責(zé)任公司，安徽 池州247000）

配電網(wǎng)絡(luò)所覆蓋地理范圍較小，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分布又很密集，尤其是在城市中心區(qū)，地理信息對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)來說已經(jīng)特別重要，所以在配網(wǎng)自動(dòng)化中，必須要有以地理信息系統(tǒng)（GIS）作為中心的自動(dòng)繪圖（AM）與設(shè)備管理（FM）的功能，即AM/FM/GIS 功能，另外還要實(shí)現(xiàn)AM/FM/GIS 與SCADA 系統(tǒng)一體化， 因此研究配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中AM/FM/GIS技術(shù)的運(yùn)用有著一定的意義。

1 AM/FM/GIS 簡(jiǎn)介

AM 指的是自動(dòng)制圖，其包括繪制、編輯、修改及對(duì)圖片的管理，這些圖片主要包括地形圖、設(shè)計(jì)圖等。FM 其含義為設(shè)備管理主要包括電網(wǎng)中的關(guān)聯(lián)設(shè)備及附屬管理。 當(dāng)前，因?yàn)镚IS 的快速發(fā)展及其極其優(yōu)良的特性，使得大多數(shù)的AM/FM 均依靠GIS 進(jìn)行建立，因此我們將這三者的綜合應(yīng)用稱之為AM/FM/GIS 技術(shù)。 目前，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)及各種地理系統(tǒng)信息整合技術(shù)，構(gòu)建了一個(gè)為公共管理服務(wù)、為企業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的管理的綜合應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)可具有針對(duì)性對(duì)一些任務(wù)進(jìn)行完成， 該系統(tǒng)通過AM/FM/GIS 中的存儲(chǔ)事物的屬性能力，可對(duì)事物發(fā)展衍變的規(guī)律進(jìn)行詳細(xì)記錄，并可根據(jù)某事物所在地理位置來實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的管理、分析工作，經(jīng)過系統(tǒng)的分析之后，決策者可清晰的掌握數(shù)據(jù)信息所包含的具體內(nèi)涵，這些內(nèi)涵主要包括動(dòng)態(tài)模擬、預(yù)測(cè)報(bào)告和統(tǒng)計(jì)分析等。

2 AM/FM/GIS 技術(shù)的主要功能

2.1 圖層編輯及圖形資源管理

（1）在電力配網(wǎng)中存在著大量的電力系統(tǒng)接線圖及各種地理信息圖，其可為這些圖片一樣的資源管理工具，其可為這些圖片定制相同的修改屬性；（2）其能夠增加。 刪除圖片圖層；可對(duì)圖片和數(shù)據(jù)可信息的關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行定義；（3）其還可對(duì)電網(wǎng)中不同設(shè)備所從屬的層次管理關(guān)系進(jìn)行定義；（4）該系統(tǒng)還具有從圖像資源管理窗口對(duì)圖片圖層編輯功能，并可直接將系統(tǒng)地理圖中一些設(shè)備所處地理位置做修改，另外該系統(tǒng)還可對(duì)已經(jīng)輸入的設(shè)備信息給予修改。

2.2 系統(tǒng)具備圖形編輯及設(shè)備管理功能

（1）該系統(tǒng)首先可對(duì)圖片進(jìn)行多種編輯，如開窗增大、地圖縮小、地圖特殊地點(diǎn)定點(diǎn)放大；（2）其次系統(tǒng)還具有在系統(tǒng)所包含的地圖內(nèi)的任意漫游功能、顯示狀態(tài)回退、及重做功能，，系統(tǒng)在每次進(jìn)入之時(shí)，都可以再次進(jìn)入上次最后操作的狀態(tài)；（3）該系統(tǒng)還具有子圖彈出功能，主要包括一些變電站， 如果需要均可將這些變電站對(duì)應(yīng)的接線圖彈出；（4）該系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)備信息錄入時(shí)，對(duì)其中不同設(shè)備，可根據(jù)設(shè)備本身材質(zhì)屬性及使用電壓來選定對(duì)應(yīng)圖符來表示， 并且該系統(tǒng)還可對(duì)圖形的顯示位置、顯示比例做出調(diào)整；（5）在具體使用時(shí)，該系統(tǒng)在對(duì)圖片進(jìn)行編輯時(shí)，可任意進(jìn)行顯示區(qū)框定，這樣工作人員就可更加全面的掌握?qǐng)D形的一些屬性信息；（6）該系統(tǒng)通過圓形、矩形及一些任意的多邊形來實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備信息的顯示及統(tǒng)計(jì)，還可對(duì)設(shè)備進(jìn)行定位操作。（7）其定點(diǎn)選擇工具能夠直接掌握設(shè)備所處位置的詳細(xì)信息，其可根據(jù)需要對(duì)圖層屬性及顯示時(shí)的順序做出修改，并可對(duì)圖層顯示信息量的多少進(jìn)行調(diào)整；（8） 在進(jìn)行設(shè)備掛牌時(shí)， 如果有一設(shè)備同時(shí)對(duì)應(yīng)多副牌時(shí)，系統(tǒng)還可自動(dòng)維護(hù)其一致性；（9）該系統(tǒng)報(bào)表功能種類很多，并且系統(tǒng)允許工作人員自定義打印；（10）該系統(tǒng)還支持熱點(diǎn)定位，系統(tǒng)的熱點(diǎn)可進(jìn)行編輯，使得操作人員能夠?qū)δ骋粎^(qū)域進(jìn)行快速定位。

2.3 用電規(guī)劃設(shè)計(jì)及管理

（1）該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)負(fù)荷管理、查表收費(fèi)等電網(wǎng)具體營運(yùn)工作，其中的負(fù)荷管理主要有在進(jìn)行電網(wǎng)配置時(shí)， 決定用戶和配電站或桿塔相連方式及最有連接路線尋找；（2）該系統(tǒng)可通過獲取工程概算信息來科學(xué)的分隔變電站自身負(fù)荷，將饋電線路中的負(fù)荷做出合理調(diào)整；（3）在進(jìn)行變電站、開閉站、配電站等線路架設(shè)時(shí)可給予工作人員一些合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)方案；（4）在進(jìn)行上述站點(diǎn)規(guī)劃時(shí)，系統(tǒng)還會(huì)對(duì)電網(wǎng)所處地域人口、需電量等因素做出綜合分析，以供決策者參考；（5）對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況模擬分析，主要為對(duì)電網(wǎng)在運(yùn)行過程中的輸電網(wǎng)停、供電所包括的范圍分析、供電可靠性預(yù)判分析、電網(wǎng)內(nèi)部負(fù)荷度分析等。

3 AM/FM/GIS 技術(shù)的主要運(yùn)用

隨著我國科技的不斷發(fā)展，這使得配電網(wǎng)落中所用的硬件得到了不斷升級(jí)完善，且人們對(duì)電力系統(tǒng)配網(wǎng)可靠性要求越來越高，這使得AM/FM/GIS 技術(shù)運(yùn)用更加廣泛，其的運(yùn)用可使得配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定，對(duì)故障的處理效能更高，而其最大的幾點(diǎn)運(yùn)用就是：（1）其具備的負(fù)荷轉(zhuǎn)移決策系統(tǒng)；（2）配網(wǎng)故障處理系統(tǒng)，配網(wǎng)故障系統(tǒng)主要功能有：故障定位、故障點(diǎn)隔離及對(duì)故障的恢復(fù)等，其中負(fù)荷轉(zhuǎn)移決策系統(tǒng)智能化的高低直接反映著配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的能力。

負(fù)荷轉(zhuǎn)移：所謂負(fù)荷轉(zhuǎn)移是指，電網(wǎng)中的線路和設(shè)備因?yàn)槌霈F(xiàn)故障而必須要停電時(shí)，為了不對(duì)一些極重要客戶的供電造成影響，需要將線路中的一部分供電負(fù)荷由其他線路所承擔(dān)，以盡最大可能的縮小停電范圍。 具體操作時(shí)，首先必須要找出故障點(diǎn)，配網(wǎng)中使用了AM/FM/GIS 系統(tǒng)之后，如果配網(wǎng)某點(diǎn)出現(xiàn)故障，就可利用系統(tǒng)的遙控、遙測(cè)平臺(tái)，收集實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息，最終鎖定故障點(diǎn)，然后系統(tǒng)GIS 就會(huì)對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行顯示，并且自動(dòng)分析可能會(huì)出現(xiàn)停電的范圍。 故障點(diǎn)找出之后，接著就要進(jìn)行故障隔離，通常故障隔離的思路為：從故障點(diǎn)出發(fā)，將和故障點(diǎn)線路直接相連的開關(guān)全部斷開，故障隔離過程中需要斷開的開關(guān)根據(jù)其所處的位置可分為兩種，即上游開關(guān)和下游開關(guān)，對(duì)其中下有開關(guān)在進(jìn)行隔離時(shí)，將其所有的拒動(dòng)開關(guān)都打開，在進(jìn)行隔離時(shí)，應(yīng)該向上級(jí)搜尋，同時(shí)一定要注意其中與故障點(diǎn)同級(jí)的拒動(dòng)開關(guān)，均要將其打開，以保證其他饋線可正常運(yùn)行不受到干擾，完成故障隔離之后就是對(duì)故障點(diǎn)的后端進(jìn)行轉(zhuǎn)移了，在進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移形態(tài)的選定時(shí)，要求對(duì)下列參數(shù)作對(duì)比，以找出最好的轉(zhuǎn)移形態(tài)：（1）變壓器、聯(lián)絡(luò)點(diǎn)、配電網(wǎng)等的預(yù)備容量；（2）配電線、連接線的預(yù)備容量；（3）連接點(diǎn)的電壓降值；（6）必要的預(yù)備容量；（7）電壓降值；（8）開關(guān)的種類；如果系統(tǒng)存在的故障能夠用饋線負(fù)荷轉(zhuǎn)移處理，那么GIS 必將會(huì)更改網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)數(shù)據(jù)庫中對(duì)應(yīng)的設(shè)備屬性做出更新，如果不然就需要執(zhí)行減負(fù)荷程序來尋找其他解決措施。

4 結(jié)語

隨著配電網(wǎng)的不斷發(fā)展， 其中的AM/FM/GIS 技術(shù)的使用必將越來越廣泛，其必然會(huì)成為配網(wǎng)管理系統(tǒng)中的核心系統(tǒng)之一。 運(yùn)用AM/FM/GIS 技術(shù)與電力配網(wǎng)中的其他一些系統(tǒng)結(jié)合而形成綜合系統(tǒng)，可為各類配網(wǎng)計(jì)算提供更多信息，使得配網(wǎng)靈活性大大提高，決策者及工作人員可根據(jù)系統(tǒng)給予的信息做出各種決策和操作，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)的科學(xué)、系統(tǒng)管理，有效提高提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率和管理質(zhì)量，降低電網(wǎng)運(yùn)行成本，使得電網(wǎng)供電可靠性得到進(jìn)一步保證。

［1］楊群，李偉.基于GIS 構(gòu)建電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)的方法[J].電力建設(shè)，2002，23(3)：61－63.

［2］蔡樂，鄧佑滿，朱小平.改進(jìn)的配電網(wǎng)故障定位、隔離與恢復(fù)算法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2001，25（16）：48－50.

［3］黃宵寧，張真良，楊志超.地理信息系統(tǒng)及其在電力系統(tǒng)的應(yīng)用[J].江蘇電機(jī)工程，2002，21（1)：52－54.

［4］張伏生，趙登福，袁魏.地理信息系統(tǒng)在配網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2000，12(6），41－44.