淺析配網(wǎng)GIS系統(tǒng)在配網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

[摘 要]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，地理信息系統(tǒng)在很多行業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用，在GIS的工作網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的更新。本文對(duì)配網(wǎng)GIS系統(tǒng)在配網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行探討，旨在降低成本，提高利潤。

[關(guān)鍵詞]配網(wǎng)GIS系統(tǒng);配網(wǎng)自動(dòng)化;應(yīng)用

GIS是當(dāng)前比較先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)，在很多行業(yè)中都有比較廣泛的應(yīng)用。GIS在配網(wǎng)自動(dòng)化過程中成為一個(gè)重要的研究課題。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，為了保障經(jīng)濟(jì)的良好發(fā)展，滿足人民生活需要，需要在能源供應(yīng)方面提高供應(yīng)能力，對(duì)于電力能源而言，需要應(yīng)用各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，提高技術(shù)能力，保障電力行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，各種安全隱患也逐漸增大，對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)管理造成了嚴(yán)重的管理壓力。為了實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)的良好管理，需要進(jìn)行良好的配網(wǎng)監(jiān)管，避免在配網(wǎng)運(yùn)行過程中，產(chǎn)生危險(xiǎn)的電力能源供應(yīng)的因素，對(duì)此，需要擴(kuò)大配電網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)的工作范圍，從而確定配電網(wǎng)的運(yùn)行狀況安全良好。

一、GIS與配網(wǎng)系統(tǒng)的相關(guān)概念分析

GIS即地理信息系統(tǒng)，這種技術(shù)是利用現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)圖形以及數(shù)據(jù)庫的技術(shù)來對(duì)各種地理空間以及相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的一種系統(tǒng)，是將測(cè)量、地理、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面都進(jìn)行有效融合之后產(chǎn)生的一種綜合性比較強(qiáng)的技術(shù)。GIS技術(shù)可以將地球表面的一些事物的空間位置進(jìn)行有效的結(jié)合，并且將其位置進(jìn)行計(jì)算之后直觀地顯示出來。對(duì)于公共的地理位置的定位，具有十分重要的意義。GIS系統(tǒng)在很多領(lǐng)域中都有十分廣泛的應(yīng)用，在配網(wǎng)系統(tǒng)中建立GIS系統(tǒng)時(shí)，需要對(duì)原有的地圖進(jìn)行數(shù)字化處理，GIS系統(tǒng)的兩個(gè)重要特征就是數(shù)字化和標(biāo)準(zhǔn)化。在配網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用GIS系統(tǒng)，需要對(duì)配電系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，針對(duì)配電系統(tǒng)提出對(duì)GIS的要求，才能促進(jìn)GIS系統(tǒng)的功能有效地發(fā)揮。與輸電系統(tǒng)不同的是，配電系統(tǒng)的設(shè)備種類和數(shù)量較多，不僅有變電站內(nèi)的設(shè)備，還有分布在饋電線路上的設(shè)備，比如柱上變壓器、開關(guān)等，配電網(wǎng)大多是輻射型的結(jié)構(gòu)，而且在饋線上也有很多條支路，不僅有架空線，還有地下電纜。而且配電網(wǎng)的設(shè)備變動(dòng)比較頻繁，操作的頻率以及故障頻率較高，因此各種設(shè)備的管理任務(wù)比較繁重，而且也與設(shè)備所處的地理位置有關(guān)。因此，在對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行、計(jì)劃檢修、故障排除等操作時(shí)，都需要用到各種設(shè)備以及地理信息，GIS成為配電系統(tǒng)自動(dòng)化的基礎(chǔ)。為了積極發(fā)揮GIS系統(tǒng)在配網(wǎng)系統(tǒng)中的作用，在配電網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)該要進(jìn)行GIS設(shè)備安裝，在安裝相應(yīng)設(shè)備時(shí)要注意幾個(gè)方面的特點(diǎn)。第一，對(duì)變電站的GIS設(shè)備的各種元件進(jìn)行組裝施工時(shí)應(yīng)該采取相應(yīng)的防塵措施進(jìn)行操作。除了傳統(tǒng)的利用防塵室工作、向防塵室充入干燥空氣等措施，還應(yīng)該在設(shè)備安裝的連接位置上套上防塵套，施工人員也應(yīng)該穿著防塵衣，保證操作過程中可以實(shí)現(xiàn)具體的防塵標(biāo)準(zhǔn)。第二，對(duì)于各個(gè)氣室被抽成真空時(shí)，必須要使得各個(gè)氣室的真空環(huán)境達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)才能投入使用。第三，在進(jìn)行各種元件的組裝時(shí)，要對(duì)每節(jié)回路電阻進(jìn)行測(cè)量，如果發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)進(jìn)行處理，以免造成返工現(xiàn)象。第四，在應(yīng)用相關(guān)設(shè)備之前要進(jìn)行檢測(cè)，確保設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性，比如進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)、超高頻檢測(cè)、局部放電超聲檢測(cè)等。

二、GIS系統(tǒng)在配網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

1.GIS在配網(wǎng)綜合信息管理中的應(yīng)用。在配網(wǎng)綜合信息管理過程中應(yīng)用GIS系統(tǒng)，可以生動(dòng)形象地結(jié)合各種地理信息數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)信息的地理化以及配電網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)化發(fā)展。與此同時(shí)，還可以幫助配網(wǎng)運(yùn)行管理人員掌握更多的設(shè)備檔案情況，為配電網(wǎng)絡(luò)提供更多完整的、直觀的信息支持，使得工作人員可以掌握各種線路設(shè)備與用戶的分布情況，為配網(wǎng)系統(tǒng)的科學(xué)管理以及決策提供可靠的依據(jù)。GIS在配網(wǎng)綜合信息管理過程中進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，需要引入專業(yè)的計(jì)算機(jī)桌面地圖功能，對(duì)具體的道路、行政區(qū)域以及各種電氣設(shè)備進(jìn)行分層顯示，從而使得人員在使用各種配電線路的過程中可以對(duì)配電線路設(shè)備的實(shí)際分布與走向情況以及具體的供電區(qū)域進(jìn)行觀察，同時(shí)結(jié)合地圖背景以及后臺(tái)公共數(shù)據(jù)庫的支持，查詢完整的配網(wǎng)設(shè)備參數(shù)信息，比如線路檔案、桿塔參數(shù)、安裝圖、變壓器等設(shè)備檔案，從而結(jié)合實(shí)際的地理情況進(jìn)行各種方案的對(duì)比分析和選擇。與此同時(shí)，還可以利用GIS建立的地圖和數(shù)據(jù)庫，按照相應(yīng)的屬性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)管理，對(duì)各種不同規(guī)格的設(shè)備進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。

2.GIS在SCADA中的應(yīng)用。配網(wǎng)系統(tǒng)中，SCADA有專門的數(shù)據(jù)庫，SCADA數(shù)據(jù)庫與GIS數(shù)據(jù)庫之間建立映射關(guān)系，就可以實(shí)現(xiàn)兩者之間的各種數(shù)據(jù)的交換。GIS數(shù)據(jù)庫需要對(duì)傳送來的圖形格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后再向SCADA傳送，而SCADA數(shù)據(jù)庫則在一定周期范圍內(nèi)把配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)信息傳送給GIS，傳送周期一般是1～2秒。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，將兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行整合，可以使得SCADA利用最新的地理圖形作為背景，并且與各種實(shí)時(shí)信息進(jìn)行結(jié)合，直觀地反映電力系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，工作人員則可以根據(jù)這些狀態(tài)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，發(fā)布準(zhǔn)確的調(diào)度命令，減少各種故障的發(fā)生頻率。

3.GIS在變壓器負(fù)荷管理過程中的應(yīng)用。變壓器負(fù)荷管理主要是為了防止變壓器因?yàn)檫^載造成損壞而產(chǎn)生的一種管理方式，在變壓器負(fù)荷管理過程中應(yīng)用GIS，則可以為變壓器負(fù)荷管理提供其所需要的各種信息，這些信息中，有圖形信息，也有非圖形信息，可以提高變壓器負(fù)荷管理系統(tǒng)的能力。

GIS及其數(shù)據(jù)庫為變壓器負(fù)荷管理系統(tǒng)提供了大量的數(shù)據(jù)，使得配網(wǎng)系統(tǒng)中的饋線、變壓器、斷路器等屬性，都可以在地圖上完整地展示出來，GIS系統(tǒng)為變壓器負(fù)荷管理系統(tǒng)提供了一個(gè)良好的環(huán)境。變壓器負(fù)荷管理系統(tǒng)主要有五個(gè)功能，分別是系統(tǒng)設(shè)置功能、通用系統(tǒng)信息查詢功能、變壓器過載預(yù)測(cè)功能、負(fù)荷分析檢測(cè)功能、負(fù)荷分布圖概覽功能。其中系統(tǒng)設(shè)置功能主要包括各種系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置;通用信息查詢功能則主要是對(duì)各種特定設(shè)備進(jìn)行查詢的過程，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，用戶的投訴電話將被集中至用戶信息系統(tǒng)，從而通過查詢投訴電話的信息，以及這些信息在GIS數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的空間位置屬性就可以及時(shí)地判斷出糊具體的故障地點(diǎn)，并且在地圖上進(jìn)行標(biāo)識(shí)，促進(jìn)故障的排除。利用GIS和變壓器負(fù)荷管理系統(tǒng)的負(fù)荷分布圖概覽功能，可以使得變壓器以及當(dāng)前的負(fù)荷狀態(tài)得到清晰完整地展示，從而幫助工作人員了解當(dāng)前配網(wǎng)系統(tǒng)中不同位置的負(fù)荷狀況，及時(shí)觀察負(fù)荷的動(dòng)態(tài)變化情況，防止出現(xiàn)嚴(yán)重的安全問題。

三、結(jié)語

GIS系統(tǒng)在當(dāng)前很多行業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用，隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，GIS系統(tǒng)可以為配網(wǎng)系統(tǒng)提供各種數(shù)據(jù)支持，同時(shí)還可以提供相應(yīng)的圖形平臺(tái)，促進(jìn)配電自動(dòng)化功能不斷實(shí)現(xiàn)。在配網(wǎng)系統(tǒng)中運(yùn)用GIS技術(shù)，包括幾個(gè)方面，比如GIS在配網(wǎng)綜合信息管理中的應(yīng)用、GIS在變壓器負(fù)荷管理過程中的應(yīng)用等，在GIS基礎(chǔ)上進(jìn)行配電自動(dòng)化研究，可以提高配電系統(tǒng)的運(yùn)行能力，提高配電系統(tǒng)的工作效率。

參考文獻(xiàn)：

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