GIS技術(shù)在配電信息化中的應(yīng)用

楊成鵬 任勇 李亞國(guó) 蘇龍 韓潤(rùn)東

摘要

在配電信息化中運(yùn)用GIS技術(shù)旨在增強(qiáng)配網(wǎng)保護(hù)功能，提高配電的安全性與可靠性。所以，本文簡(jiǎn)述了GIS技術(shù)概念，分析與探討了在配電信息化中運(yùn)用GIS技術(shù)，以期為廣大研究GIS運(yùn)用于配電信息化中的問(wèn)題的人士提供參考。

【關(guān)鍵詞】GIS技術(shù) 配電信息化 應(yīng)用

由于現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快，使得社會(huì)對(duì)于電能的需求量逐步增加，電力配網(wǎng)工程出現(xiàn)了空前未有的發(fā)展態(tài)勢(shì)。電力配網(wǎng)是電力系統(tǒng)的核心構(gòu)成部分，其是連接高壓輸電線路及低壓用戶的主要環(huán)節(jié)，可是因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及設(shè)備較多致使配網(wǎng)在運(yùn)行時(shí)易于產(chǎn)生各種類(lèi)型的問(wèn)題，如此必須要將電力配網(wǎng)管理工作做到位。GIS技術(shù)的運(yùn)用，可以對(duì)有關(guān)信息資料進(jìn)行整合與采集，便于工作人員在第一時(shí)間掌握配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的情況，正因?yàn)槿绱耸艿搅穗娏θ藛T的重視。1GIS技術(shù)原理

GIS是地理信息系統(tǒng)（GeographicInformation System）的簡(jiǎn)稱(chēng)，在當(dāng)前環(huán)境下具有著很高的研究?jī)r(jià)值的空間信息系統(tǒng)，在地理信息系統(tǒng)使用的過(guò)程中，必須要計(jì)算機(jī)在軟硬件上進(jìn)行技術(shù)上的支持，展開(kāi)對(duì)某一個(gè)特定地區(qū)或者全球范疇內(nèi)的地理信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與采集、計(jì)算與分析、管理和描繪的技術(shù)系統(tǒng)。在地理信息系統(tǒng)運(yùn)用的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)要有各種專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員協(xié)調(diào)與配合才可以確保其效率提升，其根本原因在于地理信息系統(tǒng)結(jié)合了地圖學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)科等各種科學(xué)領(lǐng)域。簡(jiǎn)言之，地理信息系統(tǒng)實(shí)際上是構(gòu)建在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上的工具，GIS可以針對(duì)所得到的地理數(shù)據(jù)信息展開(kāi)處理分級(jí)，也就是把文字描述出來(lái)的地球表面范疇內(nèi)的數(shù)據(jù)信息展開(kāi)圖像化的處理，同時(shí)進(jìn)行具體分析。綜合看來(lái)，地理信息系統(tǒng)技術(shù)是可以讓人通過(guò)觀察地圖的形式分析地理數(shù)據(jù)的，而在構(gòu)成地圖的時(shí)候，其是以人員所收集到的數(shù)據(jù)當(dāng)成形成地圖的重要依據(jù)。

2在配電信息化中運(yùn)用GIS技術(shù)

2.1結(jié)合配電GIS系統(tǒng)在地下電纜管理運(yùn)用

現(xiàn)代城市化進(jìn)程加快，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)變得越趨復(fù)雜了，地下電纜和電纜溝管井運(yùn)行管理也變得越來(lái)越繁瑣了。GIS有運(yùn)算與編輯等各種功能，且可以顯示數(shù)據(jù)與圖形、更新和運(yùn)用分析等，近期借助GIS系統(tǒng)對(duì)地下管線進(jìn)行管理，提升了20%的效率。配電GIS系統(tǒng)運(yùn)用在供電局配電管理系統(tǒng)中，對(duì)變電站lOkV出線線路與線路設(shè)備展開(kāi)管理，借助GIS技與GPS技術(shù)對(duì)地下電纜開(kāi)展數(shù)字化改造能夠有效處理其錯(cuò)綜復(fù)雜的問(wèn)題。系統(tǒng)除去可以表述地理圖中的設(shè)備連接狀態(tài)，還可以提供設(shè)備內(nèi)部接線圖，比如變電站與關(guān)閉所內(nèi)部接線圖等。配電GIS全部數(shù)據(jù)是依據(jù)場(chǎng)地普查情況核實(shí)以后錄入的，對(duì)線路的每1基桿塔、電纜走向以及每1臺(tái)變壓器均可以準(zhǔn)確收集其坐標(biāo)方位，特別是電纜走向探測(cè)等方式保證電纜坐標(biāo)的準(zhǔn)確性，能確保數(shù)據(jù)真實(shí)有效。將電線電纜管理工作效率與運(yùn)營(yíng)效率提升，降低配電問(wèn)題產(chǎn)生的概率，需要使用命名編號(hào)規(guī)則開(kāi)展精準(zhǔn)唯一辨識(shí)，采用地理接線圖與照片等方法呈現(xiàn)，讓其和配電信息化管理系統(tǒng)相互匹配。所以，要減少供電損失，需要配電管理部門(mén)迅速定位查詢電纜故障的方式。已有管理模式中，地下電纜管理依靠的是紙質(zhì)版信息與維護(hù)工作人員長(zhǎng)期累積的經(jīng)驗(yàn)判斷的，不益于在短時(shí)間內(nèi)查找到故障之所在。按照設(shè)計(jì)要求，配網(wǎng)地下電纜接頭預(yù)留了長(zhǎng)短不一的電纜盤(pán)余，電纜層疊以及纏繞對(duì)線路安全可靠運(yùn)行有很大的隱患，不能充分滿足用電公司對(duì)于供電可靠性的需求。

2.2配網(wǎng)故障迅速定位中運(yùn)用GIS技術(shù)

當(dāng)配電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生故障以后，規(guī)定電力部門(mén)需要在短期內(nèi)處理好故障問(wèn)題，并且迅速?gòu)?fù)原供電，以此來(lái)確保電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，降低停電導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。倘若要對(duì)故障問(wèn)題展開(kāi)合理且有效地處理，最主要的就是應(yīng)當(dāng)事先故障迅速定位與隔離，此乃配電信息化構(gòu)建過(guò)程中關(guān)注的核心問(wèn)題。故障定位就是：

（1）按照配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與SCA-DA提供的部分實(shí)時(shí)故障信息以及用戶故障投訴電化，在開(kāi)關(guān)跳閘過(guò)程中，尋找到停電的區(qū)域，明確孤立無(wú)源連通網(wǎng)絡(luò)。

（2）采用GIS空間分析功能，在GIS地圖上展開(kāi)搜索，找到可能會(huì)出現(xiàn)故障的區(qū)域，進(jìn)而一一排除不帶電的非故障區(qū)域，把目標(biāo)縮小到無(wú)源區(qū)，也就是所謂的故障區(qū)域。

（3）按照調(diào)度人員以及運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)以往統(tǒng)計(jì)的故障與接收到的電氣故障錄波信息，通過(guò)專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)里面的啟發(fā)規(guī)則以事前構(gòu)建的故障決策表，如，某配電線路，故障定位決策表S=（U，A，v，f），其中，U代表決策規(guī)則集合，V是屬性值集合，即值域，f是論域U內(nèi)各個(gè)對(duì)象屬性值1，O，Kl，Tl等。仔細(xì)分析故障點(diǎn)，根據(jù)規(guī)則動(dòng)態(tài)修正故障可信度，接著依據(jù)可信度大小進(jìn)行整理與排列，就可以了解到故障的實(shí)際情況，明確故障元件與拒動(dòng)斷路器及保護(hù)。配電信息化系統(tǒng)與對(duì)GIS技術(shù)的合理運(yùn)用，使其可以在查詢到故障出現(xiàn)后的第一時(shí)間，根據(jù)反饋信息精準(zhǔn)定位故障位置，接著控制分段器以及重合器設(shè)備動(dòng)作，有效隔離故障，進(jìn)而給電力人員傳遞告警信息。當(dāng)電力人員接到故障信息以后，就可以借助手持GPS設(shè)備，根據(jù)系統(tǒng)傳輸故障位置信息，及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)處理故障問(wèn)題，以此預(yù)防故障造成停電的問(wèn)題產(chǎn)生。

3結(jié)束語(yǔ)

總之，在配電信息化中合理運(yùn)用GIS技術(shù)，是當(dāng)前電力系統(tǒng)和信息技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的趨勢(shì)。將GIS技術(shù)運(yùn)用于配電網(wǎng)絡(luò)信息化管理系統(tǒng)，可以迅速定位配網(wǎng)故障，有效隔離與進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，將配電的安全性以及可靠性提升，同時(shí)還能夠?qū)ε渚W(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)督檢測(cè)，優(yōu)化配網(wǎng)運(yùn)行方法，提高供電質(zhì)量，促使電網(wǎng)正常運(yùn)行。相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)GIS這一適合我國(guó)配電需求的技術(shù)的應(yīng)用研究，不斷的進(jìn)行相關(guān)功能的開(kāi)發(fā)，提高該技術(shù)在我國(guó)配電工作中的重要作用。只有這樣，才能最大程度地實(shí)現(xiàn)配電管理的經(jīng)濟(jì)效益與可靠性的不斷提升。

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