基于GIS的電力通信線路管理系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用

蔡洪平

【摘 要】隨著通信技術(shù)的不斷進步，電力通信系統(tǒng)更加復(fù)雜，線路、設(shè)備增多，要求也越來越高，其安全穩(wěn)定性成了首先要考慮的問題。然而在實際運行中，受諸多因素影響，常會出現(xiàn)某些故障，致使電力系統(tǒng)無法正常工作，從而影響到人們的生活和生產(chǎn)活動。鑒于線路復(fù)雜，管理難度較大，現(xiàn)在許多電力企業(yè)都紛紛建立專門的管理系統(tǒng)，利用高科技，引進GIS技術(shù)，以保證電網(wǎng)通信線路的安全，更好地為現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)。

【關(guān)鍵詞】GIS技術(shù)；電力通信線路管理系統(tǒng)；開發(fā)應(yīng)用

0.引言

電力通信系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一個重要組成部分，對其安全運行有著很大影響。如今，人們對信息的需求量大幅增加，電力通信系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大，通信線路也增添許多，相應(yīng)的管理難度越來越大，需耗費大量時間和精力。為提高工作效率，多數(shù)電力企業(yè)都逐漸實現(xiàn)了自動化，以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)建立有線路自動管理系統(tǒng)，借助計算機等技術(shù)進行信息管理，大大節(jié)約了資源，提高了企業(yè)效率，同時管理中的問題越來越少，效果顯著。

1.電力通信線路常出現(xiàn)的問題

隨著技術(shù)的不斷進步，電力通信網(wǎng)的通信手段層出不窮，從單一化向多樣化過渡，從最初的普通光纜、載波形式發(fā)展到當前的衛(wèi)星、光纖等，覆蓋面積也由局部擴展到全國，對電力系統(tǒng)發(fā)電、變電、輸配電等工作的穩(wěn)定運行影響重大。通信線路數(shù)量增多，也更加長，其存在方式通常有三種，一是架空線路，即在電線桿或鐵塔上架空的輸電線路，有絕緣子保護；二是埋設(shè)線路，即在地下或管道中埋設(shè)輸配電的線路，為了方便確認，會有一些特殊標識；三是無線線路，即借助無線電波接發(fā)信息。當前第一種使用的較多。

①在實際運行中，天氣狀況或自然災(zāi)害對電力通信線路的危害極大，在雷雨天氣或大風天氣，線路極易出現(xiàn)短路或折斷現(xiàn)象，導(dǎo)致信號不好或中斷，嚴重影響著人們的生活。而諸如臺風、地震等無可避免的自然災(zāi)害必然會帶來更大的損失，甚至導(dǎo)致大片區(qū)域內(nèi)的線路癱瘓；②在架設(shè)或埋設(shè)過程中，缺乏周全考慮，以致于施工質(zhì)量得不到保證，如大型的機械設(shè)備可能會撞到電桿，嚴重者可能會扯斷電纜。若改變線路，則會造成浪費。在其他的施工中，如需開展挖掘工作，可能會破壞埋設(shè)地下的線路；③架設(shè)光纜中某些有色金屬經(jīng)濟價值很高，極易引起不法分子的垂涎，為了一己之私，而盜竊光纜，不僅破壞了電力通信系統(tǒng)，還極為嚴重地損害了國家利益；④此外，雖然技術(shù)不斷更新，但只有部分經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)使用的是特征光纜，普通光纜仍然占有很大比例，在常年的使用中，由于缺少更換或其他原因，線路接頭容易老化、破損，存在著不同程度的安全問題。

由于線路多而復(fù)雜，信息量大，加大了維修管理難度。近些年來，計算機、自動控制、GIS等技術(shù)取得很大成果，許多電力企業(yè)都建立了以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)的電力通信線路管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了管理的自動化、計算機化，從而提高了工作效率。

2.基于GIS的電力通信線路管理系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用

2.1 GIS技術(shù)

GIS，即地理信息系統(tǒng)，是一門集存儲、查詢、顯示、分析等功能于一體的新學科，涉及計算機、地理學、數(shù)據(jù)庫、遙感技術(shù)等多個方面，應(yīng)用十分廣泛。其工作原理，將采集的地理數(shù)據(jù)輸入該系統(tǒng)，進行儲存，而且方便查詢。內(nèi)部軟件具備自動分析整理功能，并輸出工作人員所需要的參考數(shù)據(jù)，能夠合理的利用各種資源，為路線規(guī)劃、城市發(fā)展以及環(huán)境管理等提供有效的支持。

2.2 GIS技術(shù)在電力通信線路管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)憑借自身特點，在電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計及通信線路的檢查維護方面十分適用，其空間分析和數(shù)據(jù)綜合能力較強，能夠更加直觀地將通信線路的信息狀態(tài)顯示出來。GIS技術(shù)多與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，以便發(fā)布數(shù)據(jù)后，能實現(xiàn)信息共享，而且在網(wǎng)上操作、維護較為方便。GIS管理系統(tǒng)功能齊全，易于操作，有良好的穩(wěn)定性，主要有圖層管理、圖層顯示、設(shè)備編輯以及查詢管理等幾大模塊。

2.2.1圖層管理模塊

圖形元素多種多樣，該系統(tǒng)能夠同時管理多種類別的圖形，為使查詢工作更加靈活方便，用戶對內(nèi)容能夠一目了然，線路和設(shè)備通常有各自獨立的圖層。線路圖層是基礎(chǔ)，多使用單線來表示。由于線路繁多，有主干和分支，為了方便區(qū)別，各自的顏色、樣式等都應(yīng)呈現(xiàn)出不同的顯示形式。同時，該系統(tǒng)還備有專用的編輯工具，能夠?qū)D形進行編輯，如添加線路、移動線路及刪除線路等操作都是在圖層管理的基礎(chǔ)上建立起來的。

2.2.2圖形顯示模塊

該模塊能夠顯示局部窗口或全景窗口，也可將二者同時顯示，可通過收縮放大等操作，對局部和整體的關(guān)系有個更形象的了解。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電力通信線路及其相關(guān)設(shè)備、標注之間的關(guān)聯(lián)，同時能夠?qū)ζ潆[性關(guān)聯(lián)關(guān)系進行查閱。通過右鍵菜單的操作，可實時掌握通信線路及相關(guān)設(shè)備的各種參數(shù)和運行狀態(tài)，當需要增加、減少或更換通信線路時，在圖形上經(jīng)過簡單的操作便可完成。在圖中挑選一條線路，拖動鼠標，在上面畫任意一條直線，沿垂直于此直線的方向，系統(tǒng)會自動畫出對應(yīng)范圍內(nèi)的線路斷面圖，將線路的具體架設(shè)情況直觀形象地顯示出來。

2.2.3查詢管理模塊

該系統(tǒng)具備查詢管理等功能，在繁雜的設(shè)備線路中，能夠?qū)ζ溥M行定位查詢、統(tǒng)計查詢以及測距查詢，迅速快捷，精確度高，查詢完畢后，可將查詢結(jié)果顯示在界面上。包括架設(shè)用的電桿、鐵塔，甚至更細微的節(jié)點都能夠在系統(tǒng)中查詢顯示。當前的通信線路多使用光纖，在出現(xiàn)故障，進行修理維護時工作量很大，必須做好每一部分的檔案管理工作，若采用傳統(tǒng)的方法，勢必會貽誤維修時機。GIS線路管理系統(tǒng)具備光配表示表維護和檢修記錄的功能，對通信線路上每一個環(huán)節(jié)（包括芯數(shù)、中繼、預(yù)留線、管道等）的檔案都能夠進行有效管理。此外，該系統(tǒng)還具備自動統(tǒng)計分析的功能，整個通信網(wǎng)的當前狀態(tài)或歷史信息都能得到很好的保存，在管理線路時，將各項數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，如線路類型、檢修次數(shù)等，能夠進一步促進管理。

3.結(jié)束語

電力通信關(guān)系著電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著不可替代的作用，其安全穩(wěn)定性必須得到保證。然而，隨著用電量和對信息的需求大幅度增加，電力通信線路也逐步增多，管理起來也更加的困難。為節(jié)約資源，提高工作效率，需借助計算機、GIS、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)建立一個功能齊全的線路自動管理系統(tǒng)，并將其進一步完善，保證電力通信系統(tǒng)能夠正常運行。

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