GIS技術(shù)在配網(wǎng)自動化建設(shè)中的應(yīng)用

趙迅+梁可君

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電器已經(jīng)深入到人們的日常生活中，這也帶來了我國電力行業(yè)的飛速發(fā)展。近年來，我國電網(wǎng)的覆蓋范圍也逐年遞增，配網(wǎng)自動化建設(shè)也受到人們的普遍關(guān)注，GIS技術(shù)因其自身具備豐富的地理信息數(shù)據(jù)，對于配網(wǎng)自動化建設(shè)起到很好的促進(jìn)作用，該文主要研究GIS技術(shù)在配網(wǎng)自動化建設(shè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù) 配網(wǎng)自動化 應(yīng)用

GIS技術(shù)又稱之為地理信息系統(tǒng)技術(shù)，是一項綜合地理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、地圖學(xué)、遙感、測量學(xué)等多個學(xué)科的信息系統(tǒng)，在許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。隨著人們對電力需求的增加，電力系統(tǒng)也開始運(yùn)用GIS技術(shù)，將GIS技術(shù)同配網(wǎng)自動化建設(shè)相結(jié)合，獲得了一定的良好成效。然而現(xiàn)階段GIS技術(shù)在配網(wǎng)自動化建設(shè)中應(yīng)用的范圍較窄，如何擴(kuò)大GIS技術(shù)在配網(wǎng)自動化建設(shè)中的應(yīng)用成為電力行業(yè)思考的問題。

1 配網(wǎng)自動化概述

配電自動化主要是指利用現(xiàn)代化的通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)，將配電網(wǎng)的地理信息、設(shè)備管理、用戶信息、運(yùn)行情況、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容進(jìn)行自動的綜合，從而構(gòu)成一個完整的自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)對配電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的信息化和自動化。配網(wǎng)自動化可以實現(xiàn)管理自動化和運(yùn)行自動化，管理自動化是指進(jìn)行實時或者離線的管理，例如對設(shè)備、用電、生產(chǎn)和停電等實現(xiàn)自動化管理；運(yùn)行自動化是指自動運(yùn)行監(jiān)控、讀表、排除故障、恢復(fù)供電等。配網(wǎng)自動化是電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要內(nèi)容，不僅提升了供電的效率，還確保了供電的可靠性和安全性，此外，配網(wǎng)自動化作為現(xiàn)代化管理的重要方式，對于提升電力企業(yè)的工作質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益都有著積極意義。

2 GIS技術(shù)與配網(wǎng)系統(tǒng)的相關(guān)概述

GIS即地理信息系統(tǒng)，主要是利用現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及計算機(jī)圖形處理技術(shù)，對地理相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、處理的系統(tǒng)，將地理技術(shù)、測量技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)有效融合，是一項綜合性的技術(shù)。通過GIS技術(shù)可以實現(xiàn)區(qū)域地理事物的圖像顯示，對于某一區(qū)域的地理位置和地理要素可以進(jìn)行相關(guān)地理數(shù)據(jù)和實景的展示。GIS系統(tǒng)最為主要的特征就是標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化，將GIS技術(shù)運(yùn)用到配網(wǎng)系統(tǒng)中，需要對原有的地圖信息進(jìn)行數(shù)字化的處理，還要針對配電系統(tǒng)的特點(diǎn)，提出對GIS技術(shù)的要求，這樣才能不斷促進(jìn)GIS系統(tǒng)的完善，更好地將其使用到電網(wǎng)系統(tǒng)中。配電系統(tǒng)不同于輸電系統(tǒng)，配電系統(tǒng)具有較多的設(shè)備數(shù)量和種類，其中既包含變電站內(nèi)的設(shè)備，還包括在外面分部的設(shè)備，例如柱上變壓器。大多數(shù)情況下，配電網(wǎng)都采用輻射型的結(jié)構(gòu)，在電線上存在很多的支路，例如地下電纜和架空線等。由于配電網(wǎng)存在較高的操作頻率以及較高的設(shè)備故障率，配電網(wǎng)的設(shè)備管理工作比較繁重，很大程度上會受到設(shè)備所處地理位置的影響。配電系統(tǒng)對設(shè)備的管理工作離不開設(shè)備的地理信息，因此，GIS可以很好地同配網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)的自動化。

3 GIS技術(shù)在配網(wǎng)自動化建設(shè)中的應(yīng)用措施

3.1 GIS技術(shù)在配網(wǎng)綜合信息管理中的應(yīng)用

應(yīng)用GIS技術(shù)進(jìn)行配網(wǎng)綜合信息管理時，可以將各種地理信息數(shù)據(jù)生動地展現(xiàn)出來，實現(xiàn)配網(wǎng)管理的科學(xué)化和配網(wǎng)信息的地理化，GIS技術(shù)幫助配網(wǎng)管理人員更多地掌握設(shè)備的信息，例如各種線路設(shè)備的分部情況和使用情況，相關(guān)用戶的地理分布等信息，為配網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的決策和管理提供了數(shù)據(jù)支持。GIS技術(shù)應(yīng)用于配網(wǎng)綜合信息管理時，對于道路信息、行政區(qū)域、電氣設(shè)備實現(xiàn)分層顯示，工作人員可以清楚地了解到配電線路設(shè)備的走向以及分布情況，同時可以實現(xiàn)對某個供電區(qū)域的詳細(xì)觀察，例如區(qū)域內(nèi)的線路信息、桿塔信息、變壓器信息，對線路設(shè)備的分部以及運(yùn)行情況可以實現(xiàn)實時監(jiān)控。

3.2 GIS技術(shù)在配網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度中的應(yīng)用

首先，通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟鍺TE可以為配網(wǎng)自動化系統(tǒng)提供啟動軟件所需的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅰＦ浯危珿IS技術(shù)還可以為配網(wǎng)自動化提供一個便利的功能，那就是動態(tài)網(wǎng)絡(luò)著色功能，也就是DNC。在以往的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中，一般都是采用NTE獲取網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅲㄟ^潮流計算的結(jié)果和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行辨認(rèn)，存在一定的難度，而采用DNC可以對獲取的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒆詣舆M(jìn)行顏色代碼的轉(zhuǎn)換，配網(wǎng)調(diào)度人員可以通過DNC快捷地獲取自己想要的信息，更加容易辨認(rèn)。最后，在配網(wǎng)系統(tǒng)的潮流計算上，GIS技術(shù)在配網(wǎng)系統(tǒng)中的LFC可以很快捷地完成配電網(wǎng)的潮流計算工作。通過LFC可以對配網(wǎng)中的各個支路、節(jié)點(diǎn)的潮流數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、計算和分析。例如電壓值、電流值和功率等信息，配網(wǎng)調(diào)度人員可以通過這些潮流數(shù)據(jù)來準(zhǔn)確地分析配網(wǎng)損害。此外，在負(fù)荷校準(zhǔn)方面，配網(wǎng)調(diào)度人員需要在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中獲取精準(zhǔn)的負(fù)荷值，才能實現(xiàn)對調(diào)度工作的精準(zhǔn)把控，保證電力運(yùn)行的安全高效。在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中，通過實測數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅰ⒇?fù)荷曲線等信息，可以對負(fù)荷值進(jìn)行精確的校準(zhǔn)，然后將其運(yùn)用到潮流計算工作中，為潮流計算工作的開展提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。

3.3 GIS技術(shù)在配網(wǎng)管理工作中的應(yīng)用

配網(wǎng)管理主要包含設(shè)備管理、巡視管理和終端管理三大項內(nèi)容。利用GIS技術(shù)可以對配電線路進(jìn)行實時的巡視管理，根據(jù)配電線路的地理位置信息以及設(shè)備的參數(shù)信息，相關(guān)工作人員可以更好地對設(shè)備進(jìn)行巡視。在管理人員進(jìn)行巡視時，發(fā)現(xiàn)GIS系統(tǒng)中的資料同現(xiàn)場資料出現(xiàn)偏差時，可以通過差異信息管理，讓這些現(xiàn)場資料進(jìn)行自動的更新，加入到數(shù)據(jù)庫里，確保數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)無誤。在設(shè)備管理以及終端管理中，由于配電網(wǎng)自身具備的長線路、廣區(qū)域和電壓頻繁變化等特點(diǎn)，在進(jìn)行日常供電時，需要使用到不同類型的供電設(shè)備，如果采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫軟件，難以實現(xiàn)對供電設(shè)備的全面管理，而且還容易出現(xiàn)操作失誤的情況，進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)行事故的產(chǎn)生。將GIS技術(shù)運(yùn)用到配網(wǎng)自動化管理中，依靠GIS技術(shù)實現(xiàn)對地理信息的分析和處理，最終以電子圖片的形式將信息直觀地顯示出來，這對于設(shè)備的管理工作有著很大的促進(jìn)作用，可以將設(shè)備信息、電網(wǎng)分布以及終端用戶信息等內(nèi)容通過電子圖像顯示出來，方便對設(shè)備進(jìn)行管理。GIS技術(shù)還可以對電力設(shè)備的安裝位置、特點(diǎn)、功能、使用范文等相關(guān)信息進(jìn)行存儲，可以實現(xiàn)對設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。此外，GIS系統(tǒng)還可以建立設(shè)備和圖形之間的拓?fù)潢P(guān)系，便于對設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程檢查、故障排除和設(shè)備維修，提升了配電工作的效率。

4 結(jié)語

綜上所述，配網(wǎng)自動化技術(shù)對于提升電力運(yùn)輸效率以及電力安全有著很大的積極作用。配網(wǎng)自動化管理涉及到設(shè)備管理、巡視管理和終端管理，由于配網(wǎng)對于設(shè)備的需求較多，不同型號不同類型的設(shè)備適用于不同的地理情況。通過將GIS技術(shù)同配網(wǎng)自動化系統(tǒng)結(jié)合，很好地促進(jìn)了配網(wǎng)自動化的建設(shè)，GIS系統(tǒng)含有大量的地理信息，可以對配網(wǎng)設(shè)備的分布情況、運(yùn)行情況等進(jìn)行實時的監(jiān)督，而且圖像化的呈現(xiàn)方式讓管理人員能夠更直觀和更便捷地進(jìn)行設(shè)備管理。

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