GIS技術在配網管理中的應用分析

呂滿順

摘 要：配電網為電力系統建設中重要組成部分，其主要負責電能分配以及用戶供電，其是否可以維持在最佳運行狀態在很大程度上決定了電網供電質量。作為電力系統最后一個環節，其施工建設一直都是研究管理要點，尤其是近年來逐漸有更多新型技術被應用其中，例如GIS技術的應用，可以掌握配電網運行實時狀態，為宏觀調控提供數據支持，可進一步提高配電網供電質量。文章基于GIS技術特點，對其在配網管理中應用要點進行了簡單分析。

關鍵詞：GIS技術；配網；運行管理

中圖分類號：TM73 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）34-0160-02

電網配置在根本上決定了整個電網供電質量，尤其是GIS技術在配網管理中的應用，可以通過對地理數據的采集、存儲、分析、應用，來隨時掌握配網整體運行狀態，對進一步提高配網電力供應實際狀態具有重要意義。同時，通過GIS技術可以進行配網管理系統的設計，來對電力系統內龐大的數據進行高效管理，為下一步管理策略的制定提供依據。

1 GIS技術特點

GIS即空間信息系統，通過計算機系統作為載體，可以對指定區域內相關地理分布數據綜合整合，其主要包括系統軟件、硬件、數據以及人員等要素。其中，人員為GIS系統實現的關鍵保障，GIS技術所執行的所有任務均需要由技術人員進行程序計算、編輯，然后將結果輸入到計算機軟件內完成。而計算機軟件與硬件為GIS技術功能實現的主要載體，其中軟件部分包括了數據庫資料、繪圖、影響處理、統計等程序，而硬件部分負責GIS數據的輸出，性能高低決定了數據處理速度與輸出方式。將GIS技術應用到配網管理中，想要充分發揮其所具有的技術優勢，就需要基于其對地理信息的收集、存儲、分析以及應用要點進行分析，真正實現配網自動化管理，及時應對供電過程中出現的故障，爭取第一時間發現并處理，保證電力系統供電維持在最佳狀態[1]。

2 GIS技術在配網管理中的應用方向

2.1 配網供電整體監管

將GIS技術應用到配網系統中，可以通過計算機系統來對配網整個運行規模相關地理分布數據進行可靠采集、存儲、管理、分析、顯示以及應用，保證配網管理人員可以在第一時間得到相關數據以及影像資料。并且可以根據實際需求，來對指定區域內的電網配置進行定位，降低了電網整體監管的難度，可以隨時獲得該區域實際運行狀態信息，從專業角度判斷是否存在運行隱患和故障，可進一步提高監管效率。在實際應用中GIS技術可以對配電網中變電所、變壓器、線路、斷路器以及用戶等各構成單元進行準確定位，然后與地理信息圖像信息和數據信息完成綜合分析，為管理部門策略的制定提供保障[2]。例如GIS技術能夠通過用戶終端反饋數據，分析確定客戶電力平均需求量，對該區域內客戶信息進行匯總，便可完成某段時間內電力供應量，為電力企業宏觀調控提供數據支持。

2.2 負荷轉移調整優化

配網供電運行過程中，如果線路、設備等部位出現故障，將會直接影響供電質量，需要運檢中心對故障位置以及原因進行確定，然后進行區域停電并完成故障搶修。在這個過程中為避免停電對電力需求量的客戶造成損失，就需要通過技術手段將線路內部分供電負荷轉移到其他線路內，爭取最大程度上來縮小停電范圍。GIS技術在配電網中的應用，可以對供電實時信息進行可靠收集，然后經過對動態信息的分析準確定位故障位置，最后利用AM與FM完成停電范圍數據與圖示的雙層分析，保證停電范圍查找的準確性。同時，GIS技術還可以通過圖示顯示附近重要電力供應客戶，為運檢中心技術人員制定維修方案提供依據，通過適當方法將負荷轉移到其他線路中，將停電維修給客戶帶來的影響降到最低。另外，針對故障區域進行停電檢修時，根據GIS系統所提供的運行數據，能夠進一步提高負荷轉移效率，通過對連接點電壓值、變壓器等關鍵設施開關種類等參數的比對，來提高轉移方案的科學性與可行性[3]。

2.3 電網故障及時維護

GIS技術的應用，可以為配網運行管理部門提供系統運行信息，管理調控部門能夠在第一時間接收到GIS系統反饋的相關數據信息和圖片信息，包括動態配電線路圖層和實時可操作畫面。在接收到實時信息后，管理部門能夠及時發現并確定故障部位，并通過故障表現形式來初步判斷故障原因，然后派出專業維修技術人員進行現場搶修，避免故障進一步加重，將故障帶來的損失縮小到最低[4]。同時，在通過GIS系統提供運行數據后，除了可判斷故障部位外，還可以根據各項信息進行綜合分析，得到最佳停電和維修方案，不僅可以在最短時間內恢復正常供電，還可以提高管理工作綜合效率。

2.4 配網巡查精準高效

為維持配網供電的可靠性與穩定性，電力企業均會安排專業人員對整個配網進行不定期巡查，以求獲得不同時間段配網配置設備運行狀態，進一步確定所面對的供電區域配網正常運行。以往需要由巡檢人員對線路、變壓器以及配電箱等進行定期巡查，發現并排除存在的隱患。但是因為無法保證巡檢人員的綜合能力以及工作態度，導致定期巡檢工作質量差、效率低，并且難以保存相關數據信息，無法充分發揮巡檢工作具有的優勢，同時也限制了配網的高效運行。而GIS技術的應用可以完全改善此問題，直接通過自動化系統，對數據終端以及線路中各環節數據信息和影像信息進行自動反饋，配網中心可以實時掌握巡檢人員位置、時間，督促巡檢人員嚴格按照規章制度進行工作，提高其工作積極性，消除了人員因素對配網運行管理產生的不良影響[5]。GIS系統能夠有效記錄巡檢人員位置、時間以及巡檢次數等信息，同時還包含了巡檢數值正確率，為電力企業對配網巡檢人員功能能力評價提供了依據，促使巡檢人員可以對自身行為進行有效約束，對提高配網運行管理工作具有重要意義。

3 基于GIS技術配網管理系統結構

3.1 系統基本功能

GIS技術自身具有良好的可擴展性與開發性，將其應用到配網管理工作中，可以在以往用電管理基礎上，結合GIS技術特點，來充分發揮其所具有的功能優勢與表達形式，更及時、全面以及準確的獲得電力企業管理工作開展需要的數據信息。并且，GIS系統還可以對海量信息進行再次處理分析，向電力管控部門提供核心信息，作為下一步管理工作策略制定的依據，提高管理工作落實的可行性。一般基于GIS技術的配網管理系統包含了空間查詢、圖形顯示、空間統計以及用戶服務等功能。

3.2 系統結構組成

3.2.1 模塊結構

基于GIS技術建立配網管理系統，除了要滿足各項基本功能要求外，還需要基于系統復雜性進行可靠分析，保證其可以維持在最佳運行效率。對系統網絡結構進行設計，應從電力企業現行機構設置和管理模式出發，充分考慮電力企業在管理與業務等方面的需求，一般可選擇C/S結構與B/S結構相結合的方式。

3.2.2 系統功能

主要分為信息采集、線路智能巡檢、搶修調度管理以及地圖管理等。其中，搶修調度管理模塊，在系統內設計了用戶電話報警以及模擬庫，在某地區接到兩個以上報警電話后，系統可自動判斷故障部位與原因，并顯示實時報警位置，然后將信息傳輸給檢修人員，以求在第一時間完成事故處理。而地圖管理系統放棄了傳統的CAD圖、格柵圖等方式，采用矢量化電子地圖，保證地圖信息的穩定性與豐富性，可以根據實際需求進行分層顯示、無極縮放以及距離測量等操作。

4 結束語

配網建設中逐漸有更多新型技術的應用，以GIS為例，可以建立配網運行管理自動化系統，提高了數據信息利用率，可以通過實時數據來為管理策略和方案的制定提供依據，第一時間消除故障，維持系統穩定供電。

參考文獻：

[1]張瑾，李玉龍，李玉斌，等.GIS在配網管理中的應用[J].農村電氣化，2016（09）：11-13

[2]唐人.試論GIS技術在配網管理中的應用[J].科技展望，2016，26（13）：11.

[3]李可.GIS技術在配網管理中的應用分析[J].中國新技術新產品，2014（22）：23.

[4]黃勝偉，夏四梅.GIS管理信息系統在電力配電網中的應用[J].中國高新技術企業，2013（10）：74-75.

[5]徐學軍.基于GIS的配電網絡拓撲建模方法與應用研究[D].華中科技大學，2010.endprint