淺析電力配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展方向

江建君

【摘要】隨著電力建設(shè)形勢的日益復(fù)雜，在新形勢下只有不斷提升電力配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用才能夠適應(yīng)時代發(fā)展的要求。電力配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用有助于實現(xiàn)電網(wǎng)智能化。本文將結(jié)合佛山供電局實際案例為例來詳細(xì)分析電力配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】配網(wǎng)；地理信息系統(tǒng)；佛山；發(fā)展

配網(wǎng)自動化是時代發(fā)展的必然選擇，在電網(wǎng)建設(shè)過程中為了能夠更加有效地電力系統(tǒng)的各項性能就需要應(yīng)用到電力配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)的應(yīng)用是電網(wǎng)智能化地必然要求，是保證電力配網(wǎng)正常運行的重要措施。在今后工作過程中對于這項工作應(yīng)該保持高度重視。

一、佛山供電局情況介紹

佛山供電局是廣東電網(wǎng)中最大的特大型企業(yè)，企業(yè)主要是負(fù)責(zé)佛山市全是范圍內(nèi)的電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)、電力供應(yīng)、供電服務(wù)等工作。近些年來實際工作過程中佛山供電局的電力服務(wù)水平顯著提升，完成供電量達(dá)到了524.55億千瓦時，當(dāng)前佛山供電局電力建設(shè)取得了明顯進(jìn)步，110千伏及以上的輸電線路達(dá)到了4154.774千米，變電站也有206座。正是隨著電力建設(shè)的快速發(fā)展，電力配網(wǎng)的管理變得更加難，為了適應(yīng)實際形勢就需要加強(qiáng)電力配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用。

二、電力配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及平臺

在實際工作過程中如何開發(fā)電力GIS技術(shù)歷來是一個十分重要的問題，電力GIS技術(shù)的應(yīng)用需要具有一定的體系結(jié)構(gòu)及平臺。只有完成這些內(nèi)容，才能夠真正科學(xué)高效地運行。

首先來看體系結(jié)構(gòu)。電力GIS技術(shù)本身采用的體系結(jié)構(gòu)是在不斷變化的，在早期階段人們采用的是Client/Server結(jié)構(gòu)，當(dāng)前采用的體系結(jié)構(gòu)是Client/Server結(jié)構(gòu)+Brows/Server混合體系結(jié)構(gòu)，這樣一種結(jié)構(gòu)能夠發(fā)揮出兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，這種體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用將能夠在應(yīng)用層中靈活地發(fā)揮出22種體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)點以及特性。實際應(yīng)用過程中所采用到的技術(shù)策略主要有兩種，一種是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)測策略、另外一種就是組件式GIS技術(shù)，采用組件式GIS技術(shù)能夠避免用GIS數(shù)據(jù)模型來描述電力系統(tǒng)復(fù)雜數(shù)據(jù)模型的技術(shù)難點。這是我們在實際工作過程中應(yīng)該要高度重視的一個問題。實際工作過程中這種技術(shù)策略也是存在問題的，它的GIS資源得不到充分利用，成功案例目前較少。

再來看平臺。當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的平臺是GROW，這種平臺取得了不少成功案例，但是需要注意的是這種平臺還難以達(dá)到電力系統(tǒng)的深層應(yīng)用需求。正是因為這樣在實際工作過程中要應(yīng)用新的平臺。Smallword和InterGraph正是適應(yīng)實際需求的平臺，實際工作過程中還有人采用基于GIS的人工智能和遺傳算法來對配電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃。

三、應(yīng)用

在配電網(wǎng)建設(shè)不斷加快的背景下，管理形勢日益復(fù)雜，傳統(tǒng)的管理方式已經(jīng)不能適應(yīng)時代發(fā)展的要求，在新形勢下只有創(chuàng)新管理方式，加強(qiáng)電力配網(wǎng)電力信息系統(tǒng)的應(yīng)用才能夠適應(yīng)實際發(fā)展的要求。實際工作過程中配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用具有重要意義。該系統(tǒng)的應(yīng)用能夠能夠?qū)崿F(xiàn)地理信息技術(shù)和配電系統(tǒng)管理技術(shù)的有機(jī)融合，能夠把配電系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施、AM/FM所提供的設(shè)備信息及空間信息和配電網(wǎng)SCADA實時運行狀態(tài)信息有機(jī)結(jié)合起來。正是因為能夠?qū)崿F(xiàn)以上的結(jié)合因而能夠有效地改善電力分配及緊急情況下調(diào)度和日常運行維護(hù)等功能，這對于提升故障處理能力具有重要意義。當(dāng)前的該地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）配電網(wǎng)運行維護(hù)及操作。在配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不斷復(fù)雜，運行方式靈活多樣的背景下，GIS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)能夠有效地清楚地描述配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)同時還能夠輔之于配電網(wǎng)SCADA信息、客戶信息和負(fù)荷管理信息。在確定配電網(wǎng)絡(luò)運行方式也將變得更加有效。實際工作過程中故障隔離、停電檢修方案制定及運行、轉(zhuǎn)供電方案制定、配電網(wǎng)運行維護(hù)著色、開關(guān)刀閘操作分析、配電網(wǎng)運行方案及運行方式等都是配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)管理的重要內(nèi)容，系統(tǒng)的應(yīng)用能夠有效提升管理效率。實際工作過程中該系統(tǒng)的應(yīng)用能夠保證配電網(wǎng)正常運行。

（二）設(shè)備和設(shè)施管理。設(shè)備和實施管理就是要把設(shè)備及設(shè)施的本身信息同地理信息結(jié)合起來并在電子地圖上現(xiàn)實出來，這樣管理起來將變得更加方便。實際管理過程中設(shè)備設(shè)施的地理信息以及電網(wǎng)中位置及運行工況信息將能夠清楚地展示出來。

（三）配電網(wǎng)的規(guī)劃及搶修車輛調(diào)度。該系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)配電網(wǎng)的科學(xué)規(guī)劃，對配電網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃具有重要意義，實際工作過程中應(yīng)該根據(jù)實際需要來進(jìn)行規(guī)劃。要結(jié)合區(qū)域行政規(guī)劃及電力負(fù)荷預(yù)測來進(jìn)行配電網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計，電力配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用將能夠有效提升工作效率。規(guī)劃與設(shè)計人員的工作量也將顯著減輕。配電網(wǎng)規(guī)劃與輔助設(shè)計通常是具有桿塔定位設(shè)計、變電所及各類附屬設(shè)施、線路走經(jīng)選擇設(shè)計等功能。在電力故障發(fā)生之后系統(tǒng)還需要負(fù)責(zé)電力搶修車輛的調(diào)度，為了實現(xiàn)合理調(diào)度，電力搶修車上也需要安裝GPS，這樣通過GPS系統(tǒng)將能夠?qū)崟r確定車輛位置信息，系統(tǒng)將能夠直接地在地圖上反映出搶修車輛所處的地理位置。

（四）配網(wǎng)設(shè)備的查詢。在信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，電力配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的性能將會得到有效提升，實際工作過程中對配網(wǎng)設(shè)備的查詢是經(jīng)常會執(zhí)行的命令，在系統(tǒng)中對配網(wǎng)設(shè)備的查詢是非常方便的，在地理信息系統(tǒng)中工作人員點擊配網(wǎng)設(shè)備列表，就能對其中任一設(shè)備的屬性，性能有深入了解?？梢詫ζ渲械囊粭l記錄進(jìn)行圖形定位同時導(dǎo)出所有記錄。

四、電力配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)效益分析

上文詳細(xì)分析了配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)在佛山供電局配網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用，該系統(tǒng)的應(yīng)用實際上是能夠獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的。

在電力配網(wǎng)建設(shè)不斷加快的背景下，配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用將能夠有效提升電力配網(wǎng)管理部門的管理水平，設(shè)備和線路一旦出現(xiàn)故障也將能夠得到及時有效地處理。實際工作過程中這項技術(shù)的應(yīng)用將能夠有效降低培訓(xùn)費用、人員管理費用以及設(shè)備管理費用。應(yīng)用該系統(tǒng)之后工作人員只需要用一個月時間能夠熟悉整個電力配網(wǎng)系統(tǒng)的情況，從而勝任本崗位的工作。這與之前的需要花費一年多時間才能了解系統(tǒng)有著顯著不同。從設(shè)備管理方面來看，新型設(shè)備的應(yīng)用將能夠使得管理方式發(fā)生變化，網(wǎng)絡(luò)化、自動化、智能化的管理方式將成為今后管理的必然選擇。

五、發(fā)展方向

配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)在今后將能夠得到更加深入的發(fā)展，在實際工作過程中這項技術(shù)將會向著更加高層次的管理、決策支持發(fā)展。實現(xiàn)電力GRM將會成為主要的發(fā)展方向，在實際工作過程中為了實現(xiàn)這一目標(biāo)目前迫切需要解決地就是系統(tǒng)建模及數(shù)據(jù)共享問題。所謂系統(tǒng)建模及數(shù)據(jù)共享實際上就是解決電力系統(tǒng)服務(wù)所覆蓋空間區(qū)域的幾何屬性、電力系統(tǒng)物理屬性集元數(shù)據(jù)以及按照什么標(biāo)準(zhǔn)來定義等問題?？茖W(xué)合理地解決這些問題是實現(xiàn)地理信息系統(tǒng)的長遠(yuǎn)發(fā)展的重要措施。

在配電網(wǎng)建設(shè)日益復(fù)雜的背景下，加強(qiáng)對配網(wǎng)管理的研究，采用新的形式來進(jìn)行管理已經(jīng)成為時代發(fā)展的必然選擇，本文以佛山供電局為例詳細(xì)分析了當(dāng)前配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，該系統(tǒng)的應(yīng)用能夠有效提升管理效率和系統(tǒng)性能，能夠保證輸電線路的正常運行，系統(tǒng)建模和數(shù)據(jù)共享是今后地理信息系統(tǒng)必須要解決的問題。今后要不斷加強(qiáng)這方面的研究。

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