基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)設計分析

韓照亞　王凱　蘇龍

[摘 要]本文首先論述了我國電力配網(wǎng)巡檢工作的開展情況，進而分析了基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的設計原則和具體設計方案，最后闡述了該電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的功能和優(yōu)勢，希望本文能夠為從事電力配網(wǎng)巡檢設計工作的相關技術(shù)人員提供借鑒。

[關鍵詞]GIS技術(shù)；巡檢系統(tǒng)；設計；功能分析

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.24.031

[中圖分類號]TM76；TP315 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）24-00-02

從目前我國電力行業(yè)的整體情況來看，電力系統(tǒng)的巡檢工作基本上都是以人工巡檢的方式來完成的，即工作人員首先記錄電力系統(tǒng)設施在運行過程中的狀態(tài)和出現(xiàn)的問題，然后將這些信息輸入電力管理系統(tǒng)中，最后針對這些問題進行處理。但隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會對電力行業(yè)的要求越來越高，這種傳統(tǒng)的電力配網(wǎng)巡檢模式存在誤差較大、巡檢范圍較小等缺陷。因此，找到一種新型的電力配網(wǎng)巡檢方式，是相關工作人員必須重點研究的問題。

1 中國電力配網(wǎng)巡檢工作整體狀況概述

電力部門為了保障管轄范圍內(nèi)的正常供電，需要定期指派專業(yè)巡檢人員對該范圍內(nèi)的電力線路及設施開展檢查，以便于及時發(fā)現(xiàn)問題并進行處理。巡視工作在一定程度上保障了電力系統(tǒng)的安全，但在日常工作當中，仍然會出現(xiàn)很多問題。筆者經(jīng)過歸納總結(jié)，大致可以劃分成以下幾個方面。

第一，巡檢工作人員沒有足夠的責任心。該問題會導致所管轄范圍內(nèi)經(jīng)常發(fā)生電力設施漏檢的情況，并且相關管理人員也無法確定巡檢人員是否檢查過所有的電力設施，所以人工巡檢的質(zhì)量得不到保障。

第二，巡檢人員的綜合素質(zhì)存在較大差異。我國電力配網(wǎng)的巡檢人員的自身素質(zhì)和經(jīng)驗水平都存在很大的差異，造成檢查的效果也存在比較大的差異，最終導致這些巡檢技術(shù)人員上交的巡檢記錄，幾乎無法客觀反映電力系統(tǒng)的真實現(xiàn)狀。

第三，人工巡檢方式的效率低下。在人工巡檢模式下，巡查人員都是通過筆記記錄的形式記錄相關問題，往往需要消耗大量的時間，導致我國電力配網(wǎng)巡檢工作的效率非常低下。

2 基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)設計

2.1 基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)設計原則

2.1.1 先進性原則

基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)有著先進的軟件和硬件支持，并且結(jié)合了網(wǎng)絡通訊技術(shù)、計算機技術(shù)等先進的科學技術(shù)，使得該系統(tǒng)具有先進性。

2.1.2 開放性原則

基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)擁有科學的設計模式與開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。其網(wǎng)絡協(xié)議、系統(tǒng)資料庫、開發(fā)工具和產(chǎn)品都是按照相關標準進行設計的，保障了該巡檢系統(tǒng)和其他電力工程自動化系統(tǒng)的串聯(lián)，表明該巡檢系統(tǒng)具有高度開放性的特點。

2.1.3 可靠性原則

電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)在硬件設計上，選擇的都是成熟、穩(wěn)定性優(yōu)良的產(chǎn)品，并且在正式投入使用以前都經(jīng)歷過一連串的性能測試。實踐證明，該巡檢系統(tǒng)能夠在各種惡劣環(huán)境中開展工作。工作人員在設計系統(tǒng)的過程中，對于信息安全等方面的問題也進行了大量的探索，并使用了多種安全技術(shù)，保證系統(tǒng)具有較高的容錯率和穩(wěn)定性。

2.1.4 拓展性原則

電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的功能設置相對靈活，并且硬件具有多種組合方式，從而確保系統(tǒng)具有良好的拓展性，使設備在未來的使用中能夠進行升級，最大限度滿足用戶多元化的功能需求。

2.2 基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)設計方案

基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)設計是一項十分復雜的工程。設計人員必須要在了解用戶的功能需求和系統(tǒng)目標的前提下開展設計工作，由此保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和實用性。該系統(tǒng)主要憑借GIS平臺，可以通過構(gòu)建電力設施信息模型，對一定范圍內(nèi)的電力配網(wǎng)進行巡檢，電力設施數(shù)據(jù)可以通過GESmallorld的界面顯示，設計人員在此基礎上能夠添加相關功能，由此組成了集合計算機通訊技術(shù)、掌上電腦、全球衛(wèi)星定位技術(shù)的功能系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過使用GPS技術(shù)的定位功能，開展對電力設施和電力線路的準確定位和日常巡檢，最大限度保障工作人員工作的精確性。

該電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的主要由移動終端和線路巡檢管理主機兩部分構(gòu)成，巡檢人員在開展工作的過程中，只需要將巡檢情況輸入移動終端中，依靠GPS技術(shù)記錄當前的地理信息和時間信息。在巡檢工作完成之后，系統(tǒng)會把搜集到的數(shù)據(jù)進行同步處理，從而大幅度提升數(shù)據(jù)的精確性。全球衛(wèi)星定位技術(shù)能夠最大限度避免巡檢人員發(fā)生漏檢的情況。

2.3 基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)功能分析

基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)，可以根據(jù)巡檢工作的實際要求進行功能制定，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）設備管理功能。基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)能夠?qū)﹄娏ε渚W(wǎng)中的電桿、開閉站、電網(wǎng)變壓器、變電站和配電室等重要設施進行數(shù)據(jù)錄入與維護，可以查詢所有設備的運行狀態(tài)，同時還能夠進行刪除、修改操作。操作人員按照電力設施的實際狀況繪制接線圖和平面設計圖。管理人員可以對配電線路狀況進行查詢、分類、統(tǒng)計，使電力系統(tǒng)中的各種設施在平面圖完整的呈現(xiàn)，最大限度滿足工作人員對電力配網(wǎng)的管理需求。

（2）巡視管理功能。依靠這一系統(tǒng)，工作人員可以憑借菜單操作錄入絕緣子、地線、導線、桿塔的數(shù)據(jù)，并對線路圖狀況進行查閱。生產(chǎn)人員可通過數(shù)據(jù)庫查詢功能，錄入線路的位置、信息、桿塔的數(shù)據(jù)。管理人員還能夠事先制訂巡檢方案，并根據(jù)巡檢方案制作巡檢單，巡檢單的內(nèi)容主要涵蓋巡檢線路、巡檢時間、巡檢間隔時和巡檢注意事項等，然后根據(jù)線路的地理走向、線路分布狀況等地理情況，科學開展巡檢工作。

（3）人員管理功能。該系統(tǒng)依靠GPS技術(shù)進行信息收集，能夠了解巡檢工作人員的到位情況，并生成巡檢人員工作軌跡，從而加強了對巡檢人員的監(jiān)督力度，還能夠及時了解現(xiàn)場的故障信息。另外，該系統(tǒng)還支持遠程技術(shù)，管理人員能夠憑借巡檢人員的手持通訊設施對巡檢人員進行現(xiàn)場跟蹤，并隨時進行信息溝通，從而提高了巡檢質(zhì)量。

3 基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的特點和優(yōu)勢分析

基于GIS技術(shù)，巡檢人員不能擅自修改系統(tǒng)中的時間和地點，有效地起到了監(jiān)督作用，防止出現(xiàn)巡檢不到位的現(xiàn)象，提高了巡檢的質(zhì)量。

整體來講，該系統(tǒng)最顯著的優(yōu)點在于其具有先進性、開放性、創(chuàng)新性。隨著計算機信息技術(shù)及通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，該系統(tǒng)的智能化水平不斷提高，可以根據(jù)模塊的特點，調(diào)整用戶的輸入界面，使用戶在操作本系統(tǒng)時更加方便。

4 結(jié) 語

基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)融合了GIS技術(shù)、信息收集技術(shù)、GPS技術(shù)、移動信息存儲技術(shù)惡化無線傳輸技術(shù)等諸多先進的科學技術(shù)，給我國電力配網(wǎng)的巡檢工作帶來了更多可能，在很大程度上提升了我國電力配網(wǎng)的巡檢質(zhì)量，保障了我國居民在日常工作生活中用電的穩(wěn)定和安全。

主要參考文獻

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