配網(wǎng)自動(dòng)化中GIS技術(shù)的應(yīng)用研究

張曉東

摘 要：地理資訊系統(tǒng)（GIS）是專(zhuān)門(mén)處理地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，隨著科技的發(fā)展，GIS技術(shù)在配網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用逐步完善，在強(qiáng)化配網(wǎng)管理控制的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了利潤(rùn)的最大化。文章通過(guò)分析GIS系統(tǒng)與配網(wǎng)自動(dòng)化，探究GIS技術(shù)在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù)；配網(wǎng)自動(dòng)化

中圖分類(lèi)號(hào)：TM727 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）32-0010-01

電力事業(yè)發(fā)展中電網(wǎng)的配置是直接影響局域內(nèi)整體供電質(zhì)量的關(guān)鍵因素，而將GIS技術(shù)引入電網(wǎng)的配置中是旨在通過(guò)其在對(duì)地理數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示及描述等方面的技術(shù)應(yīng)用，加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)配置的地理位置信息、電力供應(yīng)的具體情況的管理，為電網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供技術(shù)保障。

1 GIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

GIS是一種特定的空間信息系統(tǒng)，可以在計(jì)算機(jī)硬件、軟件等設(shè)備的支持下完成對(duì)指定區(qū)域內(nèi)的相關(guān)地理分布的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合整合。GIS主要由人員、硬件、軟件、數(shù)據(jù)等基本要素構(gòu)成。其中人員是GIS最重要的組成部分，GIS所執(zhí)行的各宗任務(wù)都需要技術(shù)人員進(jìn)行程序的計(jì)算、編輯，然后輸入計(jì)算機(jī)軟件中進(jìn)行執(zhí)行應(yīng)用；計(jì)算機(jī)硬件直接展示GIS數(shù)據(jù)的輸出方式，其性能的高低直接影響數(shù)據(jù)的處理速度及輸出方式；計(jì)算機(jī)軟件涵蓋了GIS軟件、各種數(shù)據(jù)庫(kù)資料及繪圖、統(tǒng)計(jì)、影像處理及其他程序；而精確的數(shù)據(jù)則直接影響著查詢(xún)與分析的結(jié)果，是GIS系統(tǒng)發(fā)揮作用的重要組成部分。GIS的系統(tǒng)層、數(shù)據(jù)層及應(yīng)用軟件層是該項(xiàng)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮作用的主要部分，完善該項(xiàng)技術(shù)在具體領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用有利于推進(jìn)特定技術(shù)的完善與發(fā)展。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化

配網(wǎng)自動(dòng)化是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)及新的性能高的配電設(shè)備等技術(shù)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行智能化的管理，使配網(wǎng)在保證安全的前提下實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)轉(zhuǎn)。配網(wǎng)自動(dòng)化的主要任務(wù)有調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、變電所及配電所自動(dòng)化系統(tǒng)、饋電線(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)、自動(dòng)制圖及設(shè)備管理與地理信息系統(tǒng)、用電管理自動(dòng)化系統(tǒng)、配電系統(tǒng)運(yùn)行管理自動(dòng)化系統(tǒng)及配電網(wǎng)分析軟件系統(tǒng)等各種軟件系統(tǒng)功能，通過(guò)一定范圍的調(diào)度對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行全面的控制，以使配網(wǎng)中心的集中管理更加佰。

3 GIS技術(shù)在配網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

3.1 GIS精確定位地理信息，便利了電力供應(yīng)的整體監(jiān)管

GIS結(jié)合計(jì)算機(jī)硬件、軟件可以對(duì)整個(gè)或部分地球表層空間中有關(guān)地理分布的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示及描述，從而為相關(guān)的研究人員提供影像、數(shù)據(jù)等研究資料。在配網(wǎng)自動(dòng)化中，GIS技術(shù)同樣利用計(jì)算機(jī)硬件、軟件的支持對(duì)指定區(qū)域內(nèi)的電網(wǎng)配置進(jìn)行定位管理，便捷了電網(wǎng)管理中心對(duì)電網(wǎng)的供應(yīng)狀況的管理。GIS技術(shù)可以明確的定位變電所、線(xiàn)路、變壓器、斷路器及用戶(hù)等電網(wǎng)配電的各構(gòu)成單元，其通過(guò)結(jié)合反應(yīng)地理信息的圖形信息和數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)綜合與管理。GIS可以將數(shù)據(jù)以圖文并茂的形式展示給客戶(hù)看，同時(shí)為電力企業(yè)各部門(mén)提供了所需的數(shù)據(jù)，方便了部門(mén)的管理。如，GIS技術(shù)可以通過(guò)用戶(hù)終端反饋回來(lái)的數(shù)據(jù)確定每位客戶(hù)對(duì)電力的平均需求量，經(jīng)過(guò)區(qū)域性的匯總可以估算一段時(shí)間的電力供應(yīng)量，為電力企業(yè)的電力管理與調(diào)控提供數(shù)據(jù)支持。

3.2 GIS顯示電網(wǎng)故障信息，有利于電網(wǎng)的及時(shí)維護(hù)

GIS技術(shù)為配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)提供靜態(tài)背景畫(huà)面，數(shù)據(jù)接收終端即電網(wǎng)管理調(diào)控部門(mén)可以第一時(shí)間接收到GIS系統(tǒng)反饋回來(lái)的實(shí)時(shí)信息，提供動(dòng)態(tài)配電線(xiàn)路圖層及實(shí)時(shí)的可操作畫(huà)面。通過(guò)實(shí)時(shí)信息和畫(huà)面的反饋，電網(wǎng)控制部門(mén)可以第一時(shí)間掌握電網(wǎng)配置中發(fā)生故障的具體環(huán)節(jié)，從而及時(shí)派出維修人員進(jìn)行維修，避免了以往配網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障后，因不明確具體的故障發(fā)生位置而導(dǎo)致大面積的停電檢修狀況的發(fā)生，為配網(wǎng)整體的平穩(wěn)運(yùn)行提供了幫助。GIS技術(shù)顯示出配網(wǎng)系統(tǒng)中故障發(fā)生的具體位置后，管理及維修部門(mén)可以根據(jù)數(shù)據(jù)分析提出最佳的停電及維修方案，可以在最短的時(shí)間內(nèi)排除故障，降低了因停電而對(duì)客戶(hù)造成的影響。

3.3 GIS技術(shù)推進(jìn)了負(fù)荷轉(zhuǎn)移技術(shù)的發(fā)展

在配網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，由于線(xiàn)路或其他環(huán)節(jié)發(fā)生了故障，配網(wǎng)運(yùn)檢中心要對(duì)部分區(qū)域進(jìn)行停電以進(jìn)行故障搶修，在此過(guò)程中，為避免因停電而對(duì)部分重要耗電量大的客戶(hù)造成損失，配電部門(mén)需要通過(guò)技術(shù)措施將線(xiàn)路中的部分供電負(fù)荷轉(zhuǎn)移到其他線(xiàn)路中去，以縮小停電的范圍。GIS技術(shù)通過(guò)收集實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息快速確定故障位置，然后通過(guò)AM（自動(dòng)制圖）和FM（設(shè)備管理）對(duì)可能停電的范圍進(jìn)行數(shù)據(jù)與圖示雙層分析，最終確定停電的范圍。GIS可以通過(guò)圖示顯示附近的重要的電力供應(yīng)客戶(hù)，便于配網(wǎng)中心的技術(shù)人員商議適當(dāng)?shù)姆桨高M(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移工作，縮小停電影響的范圍。

在對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行停電維修等工作的同時(shí)，依據(jù)GIS提供的數(shù)據(jù)，明確負(fù)荷轉(zhuǎn)移的最佳轉(zhuǎn)移形態(tài)，通常情況下電力負(fù)荷轉(zhuǎn)移會(huì)通過(guò)對(duì)變壓器、配電網(wǎng)、配電線(xiàn)、聯(lián)絡(luò)點(diǎn)及連接線(xiàn)等的最大預(yù)備容量，電力負(fù)荷轉(zhuǎn)移連接點(diǎn)的電壓值、變壓器等主要設(shè)施開(kāi)關(guān)的種類(lèi)等參數(shù)進(jìn)行比對(duì)、制定具體的轉(zhuǎn)移方案。

3.4 GIS提高了配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的巡檢精準(zhǔn)度

配網(wǎng)的巡檢是指電力供應(yīng)企業(yè)為進(jìn)一步確保其所負(fù)責(zé)的電力供應(yīng)區(qū)域內(nèi)電力的正常安全供應(yīng)，需要安排巡檢人員定期對(duì)線(xiàn)路、變壓器、配電箱等各種供應(yīng)設(shè)備進(jìn)行檢查，及時(shí)排除配網(wǎng)中潛存的供應(yīng)隱患。但在實(shí)際工作中受巡檢人員的責(zé)任心、耐心及技術(shù)等因素的影響，巡檢工作存在效率低、質(zhì)量差、數(shù)據(jù)難保存、精確度低等問(wèn)題，嚴(yán)重影響巡檢工作的質(zhì)量，不利于區(qū)域內(nèi)配網(wǎng)的安全運(yùn)營(yíng)。將GIS技術(shù)應(yīng)用到配網(wǎng)自動(dòng)化中，通過(guò)數(shù)據(jù)終端及線(xiàn)路等各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息和影像信息的自動(dòng)反饋，配網(wǎng)中心可以清楚的掌握巡檢人員巡檢的具體位置、時(shí)間，對(duì)巡檢人員起到了警醒作用，大大降低了因巡檢不到位而影響巡檢質(zhì)量的狀況的發(fā)生頻率，強(qiáng)化了巡檢人員的工作態(tài)度。GIS可以快速的統(tǒng)計(jì)出巡檢人員巡檢得出的巡檢及漏檢次數(shù)、巡檢數(shù)值的正確率，為巡檢人員工作的考核提供了公正的參考數(shù)據(jù)。GIS在配網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用為配網(wǎng)中心制定完整的巡檢管理流程提供了數(shù)據(jù)支持，推動(dòng)了電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.5 GIS強(qiáng)化了配網(wǎng)自動(dòng)化工作中的制度管理，推進(jìn)了電

企的日常管理

GIS技術(shù)除在配網(wǎng)巡檢中發(fā)揮巨大的監(jiān)管功能外，還促進(jìn)了配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中工作制度管理的嚴(yán)謹(jǐn)化。因GIS反饋的數(shù)據(jù)需要及時(shí)更新才能夠?yàn)榕渚W(wǎng)中心的電力供應(yīng)工作提供最新的資訊，所以GIS接收數(shù)據(jù)終端必須要求管理人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)，因而電力企業(yè)要制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹贫葟?qiáng)化管理。同時(shí)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，電力企業(yè)可以對(duì)普通的技術(shù)人員進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，使技術(shù)人員融入到系統(tǒng)的維護(hù)工作中來(lái)，為電力企業(yè)的整體管理提供方便。

4 結(jié) 語(yǔ)

文章通過(guò)簡(jiǎn)單介紹GIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及配網(wǎng)自動(dòng)化，深入的探究了GIS技術(shù)在配網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用，綜上所述得知GIS技術(shù)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展影響巨大，希望更多的電力企業(yè)可以加大該項(xiàng)技術(shù)的投入及研究力度，推進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。

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