試談地理信息系統(tǒng)在配電網(wǎng)自動化中的應(yīng)用

摘 要 中國幅員遼闊，相比較其他國家而言，對電力有著較高的需求，尤其是在網(wǎng)絡(luò)信息時代下，配電網(wǎng)自動化建設(shè)工作始終都是國家的重點任務(wù)。目前，地理信息系統(tǒng)逐漸被應(yīng)用在配電網(wǎng)自動化中，本篇文章從信息管理、變壓器負(fù)荷管理、停電管理等方面入手，詳細(xì)分析了地理信息系統(tǒng)的實際作用，以供參考。

關(guān)鍵詞 地理信息系統(tǒng);配電網(wǎng)自動化;信息管理;負(fù)荷管理

引言

地理信息系統(tǒng)作為一種信息處理收集系統(tǒng)，可以建立形成三維模型，展現(xiàn)出地理空間實體，應(yīng)用在配電網(wǎng)自動化中可以有效吸收全部處理對象，保證電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。不僅如此，地理信息系統(tǒng)在配電網(wǎng)自動化中應(yīng)用，真實、準(zhǔn)確地反映各項數(shù)據(jù)，為配電網(wǎng)自動化運行方案的制定提供可靠依據(jù)。

1地理信息系統(tǒng)在配電網(wǎng)自動化中的應(yīng)用內(nèi)容

第一，信息管理。作為信息處理收集數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)在配電網(wǎng)自動化中的應(yīng)用，自然離不開信息管理。配電網(wǎng)運行過程中會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，但是其本身自有的數(shù)據(jù)收集功能較為薄弱，無法支撐起正常運行。借助這一系統(tǒng)，可以建立起具體的地圖，結(jié)合數(shù)據(jù)庫，高質(zhì)量完成信息管理工作。第二，變壓器負(fù)荷管理，在地理信息系統(tǒng)的輔助下，工作人員可以及時了解變壓器情況，工作效率、工作質(zhì)量都可以得到提高。居民的正常用電得到了根本上的保障，進(jìn)一步提高自動化程度。第三，停電管理。地理信息系統(tǒng)可以高效準(zhǔn)確完成停電位置、范圍的分析，并且逐步排查故障位置，彌補傳統(tǒng)配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中在信息采集上不足。在這個過程中，系統(tǒng)就可以根據(jù)具體的數(shù)據(jù)，形成最佳調(diào)度路徑，及時完成停電維修，縮短停電時間，提高配電網(wǎng)的穩(wěn)定性。第四，監(jiān)視控制管理。將地理信息系統(tǒng)和SCADA系統(tǒng)相融合，可以實現(xiàn)高質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制，在實際應(yīng)用過程中，繪制出地理位置線路圖，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析奠定基礎(chǔ)。

2地理信息系統(tǒng)在配電網(wǎng)自動化中的開發(fā)運用

2.1 地理信息系統(tǒng)的離線運用

由上可知，將地理信息系統(tǒng)和配電網(wǎng)自動化結(jié)合在一起，通過關(guān)聯(lián)不同數(shù)據(jù)庫的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的數(shù)據(jù)共享。在實際開發(fā)運用的過程中，必須要注意兩點，第一，保證兩個系統(tǒng)的各自獨立性，避免相互影響;第二，嚴(yán)格按照地理信息系統(tǒng)的實際應(yīng)用功能進(jìn)行模塊劃分。這種設(shè)計方式能夠進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可維護(hù)性，也可以降低開發(fā)成本。對于配電自動化而言，地理信息系統(tǒng)在配電網(wǎng)自動化中的應(yīng)用功能可以分為兩個方面，按照狀態(tài)可以分為線上線下兩個模式。離線狀態(tài)下，利用地理信息系統(tǒng)可以實現(xiàn)圖形操作、數(shù)據(jù)測量、管控數(shù)據(jù)檔案、系統(tǒng)設(shè)備檢修、輔助決策、操作實驗、停電模擬等功能。圖形操作、數(shù)據(jù)測量、管控數(shù)據(jù)檔案以及系統(tǒng)設(shè)備檢修，都是地理信息系統(tǒng)的基本功能，應(yīng)用在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中，可以更好地幫助工作人員完成供電數(shù)據(jù)統(tǒng)計記錄，高效完成設(shè)備檢修工作。

隨著用戶數(shù)量的增加，經(jīng)常會出現(xiàn)新報裝情況，在報裝過程中，必須要選擇合適的變壓器和架設(shè)路徑[1]。在報裝架設(shè)過程中，利用地理信息系統(tǒng)，標(biāo)記報裝用戶所在位置，基于報裝容量、電流強度，計算得到相應(yīng)的變壓器負(fù)荷，并且找到最佳架設(shè)路徑，降低架設(shè)成本。地理信息系統(tǒng)最大的作用就是三維立體地圖，在天地圖中可以全面展示出所有待操作對象，填寫操作狀態(tài)后，從標(biāo)準(zhǔn)動作數(shù)據(jù)庫和術(shù)語庫中選擇操作目標(biāo)結(jié)果，實現(xiàn)模擬運行，結(jié)合具體預(yù)演情況，調(diào)整操作動作，提高操作安全性和規(guī)范性。除了上述幾個方面之外，在離線狀態(tài)下，還可以對即將開展的停電檢修計劃進(jìn)行預(yù)演，包括拉開關(guān)、停線段、停饋線等功能。

2.2 地理信息系統(tǒng)的線上運用

線上狀態(tài)下，利用地理信息系統(tǒng)可以更好地輔助配電網(wǎng)自動化運行，實時展現(xiàn)出配電運行狀況、在線操作、負(fù)荷管理、停電管理、數(shù)據(jù)共享等。由上可知，地理信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制方面具有良好的效果，配合SCADA系統(tǒng)，可以將配電運行過程中所有的數(shù)據(jù)真實準(zhǔn)確地反映出來[2]。一旦發(fā)生事故，能夠第一時間調(diào)取信息數(shù)據(jù)，將發(fā)生故障的線路展示給工作人員，并且附上地理信息數(shù)據(jù)。不僅如此，利用地理信息系統(tǒng)還可以對故障可能帶來的影響進(jìn)行全面的分析，顯示出所有可能停電的區(qū)域，作為參考。需要注意的是，在地理信息系統(tǒng)的輔助下，所有的數(shù)據(jù)都會在第一時間被保存，工作人員可以從數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行調(diào)取。

在線狀態(tài)下，地理信息系統(tǒng)最大的優(yōu)勢就是可以輔助工作人員展開線上遙控，借助三維立體的地理接線圖，觀察配電網(wǎng)運行情況，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，完成掛牌和解牌等指令。在負(fù)荷管理中，利用地理信息系統(tǒng)展現(xiàn)出配電網(wǎng)的負(fù)荷控制點，利用監(jiān)控系統(tǒng)得到具體數(shù)據(jù)，最終以圖表的方式顯示。比如，國網(wǎng)河南石龍供電有限公司借助地理信息系統(tǒng)，對不同區(qū)域配電網(wǎng)負(fù)荷情況展開分析，繪制形成了專題圖。在這些數(shù)據(jù)的輔助下，有關(guān)部門可以及時的制定配電方案，在用電高峰前調(diào)整方案，避免供電不穩(wěn)定情況的出現(xiàn)。在配電網(wǎng)運行過程中，也存在一定的盲區(qū)，最為突出的就是用戶家中設(shè)備故障造成的停電問題，一些故障如果無法及時處理，會造成停電范圍進(jìn)一步擴大，對其他用戶產(chǎn)生負(fù)面會影響。但是借助地理信息系統(tǒng)可以有效避免這一問題，根據(jù)用戶反饋回來的信息，確定具體位置，找到最合適的故障維修點，幫助用戶盡快恢復(fù)供電。在實際應(yīng)用過程中，也能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享，將地理信息系統(tǒng)、配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)以及用戶抄表與自動計費系統(tǒng)接口進(jìn)行連接，能夠?qū)⒂脩裘Q、所在位置、用電負(fù)荷等數(shù)據(jù)傳遞出去，記錄在自動抄表計費系統(tǒng)中。根據(jù)數(shù)據(jù)之間的對比，及時發(fā)現(xiàn)偷電漏電情況，并且展開相應(yīng)的處理。

3結(jié)束語

綜上所述，地理信息系統(tǒng)在配電網(wǎng)自動化中的應(yīng)用，可以有效提高信息的時效性和準(zhǔn)確性，在保證用戶正常用電的基礎(chǔ)上，降低用電故障發(fā)生概率。而且，電力企業(yè)的工作人員借助地理信息系統(tǒng)，也可以更好地把控配電網(wǎng)運行情況，工作效率、工作質(zhì)量得到了明顯的改善，電力系統(tǒng)自動化運行工作真正落實。

參考文獻(xiàn)

[1] 羅宇鷹.地理信息系統(tǒng)在配電自動化中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2020 （13）：126.

[2] 莫沙紗.論地理信息系統(tǒng)在配電網(wǎng)自動化的優(yōu)化運用[J].技術(shù)與市場，2019，26（12）：146-147.

作者簡介

龐帥飛（1986-），男，河南省平頂山人;學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，現(xiàn)就職單位：國網(wǎng)河南石龍供電有限公司，研究方向：配網(wǎng)自動化。