配電網(wǎng)GIS地理系統(tǒng)在生產(chǎn)中的應(yīng)用

摘 要：通過GIS系統(tǒng)可以使電網(wǎng)管理工作更加科學(xué)，使工作人員能夠及時(shí)獲取電網(wǎng)管理工作中所需要的數(shù)據(jù)，參考系統(tǒng)提供的決策方案快速設(shè)計(jì)更加科學(xué)的方案，從而提高勞動(dòng)效率，節(jié)約人力成本，提高工作效能，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)管理的高效性，進(jìn)而提高電力企業(yè)的電網(wǎng)管理水平，保障供電居民與企業(yè)的生產(chǎn)生活有序進(jìn)行，降低因故障造成的各方面損失，在為企業(yè)創(chuàng)造更大價(jià)值的同時(shí)，也為全社會(huì)提供更好的供電服務(wù)。文章在分析了配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)GIS在數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)、事故負(fù)荷轉(zhuǎn)移時(shí)的應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；GIS；數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)；生產(chǎn)管理系統(tǒng)

供電企業(yè)通過配電網(wǎng)來連接用戶，因此配網(wǎng)調(diào)度工作在整個(gè)供電系統(tǒng)當(dāng)中作用不言而喻。當(dāng)前，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，已經(jīng)將具有更加強(qiáng)大功能的地理信息系統(tǒng)GIS向各行各業(yè)全面推進(jìn)。對(duì)于配電管理來說，配電網(wǎng)信息系統(tǒng)GIS的功能更加完善，數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)，功能更加豐富，對(duì)于配電管理工作來說，起到了重要的支持作用。

1 配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)

1.1 GIS概述

GIS是Geographic Information System的縮寫，即地理信息系統(tǒng)。是一種旨在捕獲、存儲(chǔ)、操縱、分析、管理和呈現(xiàn)空間或地理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。

GIS使用時(shí)空（空時(shí)）位置作為所有其他信息的關(guān)鍵指標(biāo)變量。正如包含文本或數(shù)字的關(guān)系數(shù)據(jù)庫可以使用常用的關(guān)鍵索引變量來關(guān)聯(lián)許多不同的表格，GIS可以通過使用位置作為關(guān)鍵索引變量來關(guān)聯(lián)其他無關(guān)信息。使用GIS來引用可以在空間上定位的任何變量，分別表示經(jīng)度，緯度和高程的 x，y和z坐標(biāo)。

1.2 配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)

GIS是一個(gè)可以為各行各業(yè)提供服務(wù)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。當(dāng)GIS應(yīng)用于配電網(wǎng)當(dāng)中時(shí)，需要與變電站自動(dòng)化子系統(tǒng)等進(jìn)行結(jié)合，將其融入到整個(gè)配電網(wǎng)管理系統(tǒng)當(dāng)中，以發(fā)揮其重要用用。這樣，就可以使配電管理可以在圖形界面下進(jìn)行簡(jiǎn)單操作。

GIS在配電網(wǎng)當(dāng)中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)追蹤、故障區(qū)域確定與數(shù)據(jù)分析等。經(jīng)過大數(shù)據(jù)的處理還可以做線損分析、潮流分析等。基于此，GIS可以實(shí)現(xiàn)輔助決策功能。當(dāng)然，這離不開其大數(shù)據(jù)分析的特性。通過分析可以完成最優(yōu)化停電隔離點(diǎn)決策。當(dāng)然GIS系統(tǒng)的融入也使得需要耗費(fèi)大量人力實(shí)現(xiàn)的抄表、設(shè)備檢修等工作變得更加輕松。通過系統(tǒng)可以自動(dòng)完成，節(jié)約了大量的人力資源。基于以上的分析，GIS在配電電網(wǎng)中的應(yīng)用不僅可以提高電力企業(yè)的生產(chǎn)效率、減少故障、降低故障檢修與恢復(fù)時(shí)間，同時(shí)還能為企業(yè)節(jié)省資源，提高經(jīng)濟(jì)收入，增進(jìn)企業(yè)效益。

2 GIS在數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)即SCADA，一般是指具有信息監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集能力的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在配電網(wǎng)中SCADA與GIS通常配合使用。

2.2 GIS與SCADA的聯(lián)合應(yīng)用

SCADA通過獲取GIS系統(tǒng)當(dāng)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息。其中以地理圖形背景信息、離線的圖形信息、配電設(shè)備參數(shù)信息最為重要。將SCADA與GIS集成在一起就可以在GIS的地理模型中以圖形的形式顯示饋線和配變的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息。這些信息即是當(dāng)前電力信息的運(yùn)行的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，如電流、各開關(guān)狀態(tài)、饋線運(yùn)行狀態(tài)等。調(diào)度員在操作過程當(dāng)中所需的地理信息、各區(qū)域電力信息數(shù)據(jù)都以地圖及圖標(biāo)形式顯示出來，能夠幫助調(diào)度員提出調(diào)度方案，并且其準(zhǔn)確性、科學(xué)性與前瞻性都較高。這樣可以使調(diào)度員的調(diào)度謝謝方案更科學(xué)。

3 GIS在事故負(fù)荷轉(zhuǎn)移時(shí)的應(yīng)用

事故處理是配網(wǎng)調(diào)度工作當(dāng)中的一項(xiàng)重要工作。當(dāng)發(fā)生事故時(shí)配網(wǎng)調(diào)度員需要快速進(jìn)行故障區(qū)域確定，并進(jìn)行隔離，再通過“調(diào)負(fù)荷”操作降低故障饋線負(fù)荷。將故障饋線中的一部分負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從而盡快恢復(fù)非故障區(qū)供電。

“調(diào)負(fù)荷”是配網(wǎng)調(diào)度員的一項(xiàng)極為重要的工作，如果在故障發(fā)生時(shí)，不能準(zhǔn)確及時(shí)的進(jìn)行調(diào)負(fù)荷很可能會(huì)造成非故障區(qū)域不能正常供電的情形。

當(dāng)GIS應(yīng)用于事故負(fù)荷轉(zhuǎn)移時(shí)，可以計(jì)算三相潮流來確定線路開關(guān)中通過的功率。得到的潮流解作為線路開關(guān)的屬性存于數(shù)據(jù)庫中以進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移分析計(jì)算。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生事故時(shí)，立刻執(zhí)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移分析計(jì)算程序，找出應(yīng)進(jìn)行操作的開關(guān)。然后根據(jù)開關(guān)操作的信息，對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓拢捎陂_關(guān)設(shè)備的信息都存儲(chǔ)在GIS數(shù)據(jù)庫中，因此可以很方便地對(duì)開關(guān)定位和操作，實(shí)現(xiàn)了配電開關(guān)的優(yōu)化操作。

4 結(jié)論

通過GIS系統(tǒng)可以使電網(wǎng)管理工作更加科學(xué)，使工作人員能夠及時(shí)獲取電網(wǎng)管理工作中所需要的數(shù)據(jù)，參考系統(tǒng)提供的決策方案快速設(shè)計(jì)更加科學(xué)的方案，從而提高勞動(dòng)效率，節(jié)約人力成本，提高工作效能，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)管理的高效性，進(jìn)而提高電力企業(yè)的電網(wǎng)管理水平，保障供電居民與企業(yè)的生產(chǎn)生活有序進(jìn)行，降低因故障適成的各方面損失，在為企業(yè)創(chuàng)造更大價(jià)值的同時(shí)，也為全社會(huì)提供更好的供電服務(wù)。

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作者簡(jiǎn)介：徐亞龍（1990.），男，本科，助理工程師，在國網(wǎng)長(zhǎng)春供電公司運(yùn)維檢修部（檢修分公司）從事配電運(yùn)維管理工作。