基于故障快速定位的GIS配電網絡保護策略探索

□ 宋 梅

配電網是電力系統的重要組成部分之一，配電網絡具有結構復雜、覆蓋面積廣、設備繁多等特點，它的復雜性為實際管理帶來了相當大的困難，在對其管理過程中，可以利用GIS技術來進行輔助，這種技術的運用能夠在一定程度上對配電網絡進行保護，具有重要作用。

一、GIS配電網絡分析功能的應用

GIS技術廣泛應用在配電網絡中，發揮了其強大的顯示查詢統計功能，它的分析功能也得到了廣泛應用。

(一)配電網絡模型。配電網主要包括:配電變電站、配電線路等。出于對安全的保障，通常會采用輻射狀供電的運行方式，同時可以將一個確定好的配電網看成有許多以電源點，因此，在對其進行故障定位時，必須充分考慮到故障所涉及到的樹狀配電子系統，從而在一定程度上提高定位的速度及效率。

(二)基于GIS的配電網絡模型。對于眾多電力用戶而言，配電網絡模型具有很多優點，一是可以自由選擇創建定制的要素;二是可以讓用戶更加直觀處理數據模型;三是用戶可以對地理數據自行進行編輯，在GIS數據模型中，可以簡單選擇一些電子層，將所有層組合起來形成一個幾何網絡。

二、基于故障快速定位的GIS配電網絡的研究

(一)故障定位的實現。故障定位實現過程主要通過以下步驟:

1．生成供電電路的一次接線圖。由于系統數據庫的錄入信息是在事先進行的，因此，可以通過信息的搜索映射到供電的變壓器，這種方式可以大大降低在實際故障投訴中出現的用戶因對配網系統不熟而產生的誤報頻率，故障投訴的用戶并不完全是在新故障區的用戶們，因此，在事先必須將此類信息及時過濾。

2．必須建立在供電電路邏輯圖的基礎上。可以根據一些動態編碼，將結果形成決策表，輸出符合的故障區段，如圖1所示。

3．將故障區段顯示出來。將故障區段在GIS基礎地圖上顯示出來，是為故障原因報告以及故障設備提供相對完善、詳備的資料。

圖1 決策表化簡流程圖

(二)GIS配電網絡故障快速定位技術的研究。GIS設備會在GIS設備外殼上產生電磁波，從而導致外殼向周圍空間傳播高頻電壓，這些物理化特征有助于其局部放電的檢測，GIS配電網絡的故障技術具有以下特點:一是主要以變電站為電源接點。二是與開關功能類似的設備都稱為一個開關接點。三是所有配變的用戶都為變壓器接點。四是不考慮變電站的內部線路結構。

幾何網絡要建立在素數數據集里，而參與到幾何網絡中的要素必須是簡單的，這樣對于要素類的限制可以有效保證數據庫數據的一致性，在幾何網絡的創建中必須要對要素進行選擇，設置捕捉容限以及連通規則。

三、基于故障快速定位技術的GIS配電網絡保護系統設計的分析

(一)對于高壓電網故障信號的處理。在對高壓電網故障進行保護時，主要采用的是新一代32位基于數字信號處理技術的硬件平臺，其裝置的核心部分是采用的32位數字信號處理器。

(二)在GIS配電網絡保護系統中的故障快速定位系統設計。在對該系統進行設計時，必須根據配電企業的特點，將系統進行劃分，如:圖形編輯、網絡分析、運行管理、變電運行管理、故障搶修、雷擊分析等功能模塊。

(三)對GIS配電網絡保護系統進行全面升級。配電網采用標準化作業卡，做好年度檢修計劃管理，對全過程管理控制制定好合理計劃。

四、結語

通過以上對配電網絡分析功能應用的研究、故障定位的剖析，以及對GIS配電網絡故障快速定位技術的研究與保護系統設計的分析，對GIS這種新興的技術逐漸有所了解，這種技術的運用主要以實驗測試結果為依據，對系統的保護、運行以及用戶的體驗都起到了一定作用，它能夠為維修人員提供最精確的故障位置和故障時間，提高了供電的可靠性和工作效率，降低了故障率，為人們的生活、社會的生產都帶來了益處。

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