GIS的圖形化配網(wǎng)繼電保護(hù)整定研究

周微平

摘 要 隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，配電網(wǎng)的規(guī)模也正在不斷地?cái)U(kuò)大，接線方式和運(yùn)行方式也正變得變得日趨復(fù)雜起來，配網(wǎng)的繼電保護(hù)整定越來越成為一項(xiàng)必不可少的工作。以往常常采用的手工整定方式不僅工作量大，而且容易產(chǎn)生人為誤差，配電網(wǎng)繼電保護(hù)整定的研究目的就是使繼電保護(hù)工作人員從繁瑣的手工計(jì)算中解放出來，從而提高工作效率和整定計(jì)算的可靠性。現(xiàn)有的繼電保護(hù)整定軟件常常獨(dú)立運(yùn)行，與現(xiàn)場已建立的配電網(wǎng)GIS系統(tǒng)缺乏有效的連接，導(dǎo)致大量重復(fù)的建模工作，不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，給現(xiàn)場的管理帶來許多的不便。因此，從配網(wǎng)繼電保護(hù)工作的實(shí)際需要出發(fā)，研究設(shè)計(jì)與GIS相關(guān)聯(lián)的圖形化配電網(wǎng)繼電保護(hù)整定管理軟件具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞 GIS 圖形化 配網(wǎng) 繼電保護(hù) 整定 研究

繼電保護(hù)裝置是現(xiàn)代電力系統(tǒng)的重要組成部分，它是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的第一道防線。繼電保護(hù)整定計(jì)算一直是電力系統(tǒng)中重要而且復(fù)雜的工作。整定人員必須對電網(wǎng)的各種運(yùn)行方式及故障情況進(jìn)行反復(fù)周密的計(jì)算，其計(jì)算量很大且配合復(fù)雜，尤其在目前隨著電網(wǎng)互聯(lián)的發(fā)展，電網(wǎng)的規(guī)模越來越大，接線方式和運(yùn)行方式日趨復(fù)雜，大環(huán)、小環(huán)相互重疊，長線、短線交錯連接的情況已很普遍，這就使得繼電保護(hù)的整定計(jì)算變得越來越復(fù)雜，依靠單純的手工計(jì)算已經(jīng)不能夠再滿足生產(chǎn)的要求。

1 GIS的介紹

物質(zhì)世界中的任何事物都被牢牢地打上了時空的烙印。人們的生產(chǎn)和生活中百分之八十以上的信息和地理空間位置有關(guān)。地理信息系統(tǒng)作為獲取、存儲、分析和管理地理空間數(shù)據(jù)的重要工具、技術(shù)和學(xué)科，近年來得到了廣泛關(guān)注和迅猛發(fā)展。由于信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字時代的來臨，理論上來說，GIS可以運(yùn)用于現(xiàn)階段任何行業(yè)。 從技術(shù)和應(yīng)用的角度， GIS 是解決空間問題的工具、方法和技術(shù)。從功能上， GIS 具有空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲、顯示、編輯、處理、分析、輸出和應(yīng)用等功能。

2 GIS在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)是一種非常典型式的系統(tǒng)，主要變現(xiàn)為地理位置分布較為廣泛、其包含的項(xiàng)目眾多、數(shù)據(jù)相當(dāng)龐大、而且其和地理環(huán)境有著極其緊密的關(guān)聯(lián)。在這樣復(fù)雜的環(huán)境下，怎么樣才能提高電力工作的效率，實(shí)現(xiàn)在電力管理方面的規(guī)范且科學(xué)化以及現(xiàn)代化，能夠把眾多的電力工作者在這種復(fù)雜且繁多的工作狀態(tài)下解救出來，這已經(jīng)成為了當(dāng)下必須要面對且解決的一種問題。當(dāng)今盛行的GIS系統(tǒng)就為解決這一難題提供了行之有效的辦法，為這些問題的解決開辟了新大陸。在電子地圖的基礎(chǔ)上，把文檔以及數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行了統(tǒng)一且行之有效的管理，把原本分散的信息變得有章可循、且做到信息可視，這種技術(shù)可以使圖形和數(shù)據(jù)進(jìn)行及時的鏈接，通過網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、配電以及營業(yè)等方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的資源共享，也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)上的相互關(guān)聯(lián)，如此一來，這種復(fù)雜的工作就可以單單在計(jì)算中上完成，如此龐大且繁瑣的管理問題也就會迎刃而解。

當(dāng)今世界，農(nóng)網(wǎng)正在進(jìn)行不斷的改造與發(fā)展，且發(fā)展正不斷加速，因而各種電力系統(tǒng)正以龐大的系統(tǒng)植入到人們的生活當(dāng)中。這就會對GIS系統(tǒng)的應(yīng)用有了更高的要求：（1）電力的工作人員要求對于電力的使用要更加專業(yè)化；（2）對于GIS的開發(fā)和利用方面要更加重視。如今在很多的電力系統(tǒng)中都應(yīng)用到了GIS技術(shù)，這就說明地理信息已經(jīng)成為了當(dāng)今不可或缺的一種因素，他們有很多管理手段，但無論哪種手段都是為了使數(shù)據(jù)的整理更加方便，能夠讓需要的人員及時有效的得到所需要的信息。從而使管理更加有效，使決策能夠正確的做出。

3 GIS的圖形特征

因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)是由線形的要素為主的一種系統(tǒng)，所以主要處理的線狀的對象的領(lǐng)域，所以GIS系統(tǒng)主要是以拓補(bǔ)性為基礎(chǔ)的。

在已經(jīng)成形的電路上，對線路進(jìn)行連接的要素的排列方式是順序型的，但是，在現(xiàn)實(shí)的工作進(jìn)行當(dāng)中，則需要在其中增添新的桿塔，在增添的同時有要求不能破壞原有的結(jié)構(gòu)，由于順序具有拓補(bǔ)的關(guān)系，所以我們可以在線路之中選取具有相關(guān)聯(lián)的兩個點(diǎn)，而后在這兩個點(diǎn)間加入新的要素進(jìn)行連接，這樣既可以保證新的對象能夠順利接入，又能保證不破壞原來的順序。圖形在一定程度上是對于圖像進(jìn)行抽象的結(jié)果，而這種對其進(jìn)行抽象的行為可以用人工來進(jìn)行，在掃描數(shù)字化的過程中就可以通過計(jì)算機(jī)來完成。

4結(jié)語

GIS即地理信息系統(tǒng)，經(jīng)過了多年的發(fā)展，到今天已經(jīng)逐漸成為一門相當(dāng)成熟的技術(shù)，并且得到了極廣泛的應(yīng)用。尤其是近些年，GIS更以其強(qiáng)大的地理信息空間分析功能，在GPS及路徑優(yōu)化中發(fā)揮著越來越重要的作用。地理信息系統(tǒng)就是綜合處理和分析地理空間數(shù)據(jù)的一種技術(shù)系統(tǒng)。

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