電力測量理論探析與運用現狀分析

摘 要：電力測量是對電力網絡進行全面檢查的過程，隨著電力網絡的發展和電力傳輸技術的進步，相關的測量技術也在優化。目前，GPS、RTK技術的測量精度較高，效率較快，對電力運行的環境能夠實時測量，具有較高的實用價值，該技術已經在電力測量中大量運用。本文對電力測量技術的運用理論進行了簡單分析，進而總結了其運用現狀。

關鍵詞：電力測量；理論探析；運用現狀

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.169

0 引言

電力網絡的穩定運行關系著國家的穩定發展，電力企業需要采取一定的措施獲取電力網絡運行的動態消息，并對這些信息進行分析，采取相應的措施。電力測量技術能夠獲得較高的測量精度，并且RTK技術能夠在動態中實時獲取厘米精度的環境信息，為企業的決策提供了良好的參考標準。因此，我們對電力測量技術的運用理論進行了簡單分析，并總結了該技術的運用現狀，以下是主要的研究內容。

1 電力測量理論概述

在當前的電力測量中，主要運用的是GPS、RTK技術，其主要理論是載波相位相關的差分GPS測量[1]。該技術在實時觀測的過程中，依然能夠提供精度、時效性較高的信息，提升了電力測量的效率和質量，具有較好的運用價值。在該測量系統中，主要有三個部分，第一是GPS控制器，它能夠將用戶的觀測需求形成指令，實現對GPS的精準控制；第二是GPS接收機，它能夠接受測量數據，形成用戶可識別的信息；第三是數據鏈，它負責對信息進行傳輸。基站的接收機負責對信息進行整合，移動的接收機實現了衛星數據的同步傳輸。在GPS硬件獲取了電力測量的信息后，要傳送至移動接收機，主要觀測需要測量點的高程、坐標和實測精度，將其與GPS分析軟件的數據進行對比，若符合要求，對數據進行記錄。在使用該技術是，需要遵守一定的規范，減少測量的誤差。另外，在控制點的選擇上，要選取便于控制，方便測量的區域，若選取過程困難較大，則需要選擇臨時點，一般要設置在中心區域的附近[2]。另外，在基站的建設上，要深入考慮電力測量的精度要求，避免地基不穩或其他位置變動影響測量精度。最后，要注意基準站需要被動態信號覆蓋，避免傳輸盲區造成數據遺漏。

2 電力測量的應用現狀

（1）精準定位測量。在電力網絡的建設過程中，桿塔的位置影響著線路的結構穩定性，操作員工需要根據線路平面度搭設圖，設置好桿塔的位置。因此，需要運用GPS、RTK技術對位置進行較高精度的測量。首先，將基準站設定在兩個相鄰的桿塔之間，桿塔的坐標位置則可利用移動站進行測量。也可以減少測量工作，選用已有的坐標，一般不需要進行多次的測量。這兩個坐標可以設置為端點，再次利用直線方式進行測量和桿塔的平面排布設計。通過將這些信息輸入到數據庫，即可通過對坐標點的探查獲取桿塔的位置信息，實現精度較高的定位測量。

（2）定線測量。在電力網絡的搭建過程中，線路需要形成網絡，轉角較多，且需要面臨建筑的干擾，因此要合理的設定線路的排布。通過運用GPS、RTK技術，周邊的環境監測精度達到了厘米級別，為施工人員提供了較高價值的參考信息。這一技術主要是通過在不同的觀測點相互測量，形成系統內部各個點的關系，從而獲取建筑與線路的角度關系，進而分析出線路的排布方向。

（3）斷面測量。斷面測量就是對施工環境的地貌進行測量，它主要運用了橫向和縱向兩個方向的測量，形成了地貌特征的斷面排布。橫向的測量是對地形的變化進行測量；縱向的測量時通過設定中心點測量周圍的地貌特征。這種測量的主要觀測目標是地貌特征的高程和里程，通過設定相應的觀測點，測量該點到線路的距離，得到線路的運行地理環境中的空間位置情況。其測量的過程如下：第一，將基站搭設好，測量，線路的轉角，一般要3次以上測量，且誤差小于2cm。然后形成斷面圖，對周圍環境盡心全面的測量。

（4）塔位二度測量。在對桿塔位置進行復查時，有時會出現中心樁丟失的現象，造成數據傳輸受阻，有時會因為小小的位置差動，造成測量不準確。因此，要及時的運用GPS、RTK技術進行二度測量。這種測量的方式與桿塔位置測量較為近似，但具有矯正的作用，因此要保證其準確性，要進行多次測量，在互差較小的情況下取其平均值。

（5）誤差種類和優化的方法。在進行電力測量時，會因為硬件和測量方法的原因，產生一些誤差，要采取相應的措施對這些誤差進行處理。1）衛星誤差：此類誤差是衛星信息測量波動造成的，因此，要選取多個衛星確保數據的準確性。另外，在測量開始前，需要對衛星的測量能力進行實驗分析，避免受其他頻率電磁波的干擾。2）信息傳播誤差：此類誤差是信息在接收基站站和衛星的傳輸過程中產生的誤差，一般是因為基站對信號接收出現問題引起的。因此，要增加基站的高度，選擇較為開闊的地方建設基站。通過該方法，信號的傳輸受地理環境的影響，有較高的傳輸效率。3）觀測誤差：GPS技術觀測過程中，也會出現誤差。這種誤差是本身理論造成的，因此需要進行多次測量，并進行多點測量，確保數據的真實性。4）數學模型分析誤差：這種誤差難以避免，是分析過程中形成的誤差，無法消除。但可以通過轉換坐標系的參數，形成自我矯正，實現誤差的縮小。這需要軟件具有良好的性能，能夠較快的分析數據差異。

3 結束語

通過本文的研究，我們分析了電力測量的主要理論知識，它通過對GPS、RTK的深入運用，測量的精度有較高的提升，且時效性較強，為電力系統提供了重要的信息參考數據。該技術具有以下的優點：操作流程簡單，需要的人力資源較少；測量結果信息豐富，數據精度較高；信息更新迅速，單次測量過程獨立進行，無數據波動的增幅。可以預測，該理論技術在電力測量中的運用會更加廣泛和深入。希望本文的研究對電力測量行業有所幫助。

參考文獻：

[1]林漢云.電力測量中GPS、RTK技術的應用[J].四川建材，2016，42（07）：169.

[2]韓廷禹.電力測量中GPS，RTK技術的應用與分析[J].工程技術：引文版，2017（03）：00288.

作者簡介：趙志乾（1986-），男，河北石家莊人，大專，助理工程師，研究方向：電力測繪與航測應用。