基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)應(yīng)用研究

李 浩 譚 媛 梁 奎（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)寧供電公司，山東 濟(jì)寧 272000）

?

基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)應(yīng)用研究

李 浩 譚 媛 梁 奎
（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)寧供電公司，山東 濟(jì)寧 272000）

摘 要：隨著電力企業(yè)不斷發(fā)展，電力企業(yè)中電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的應(yīng)用受到社會(huì)廣泛關(guān)注。電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)在電力行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用，配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)是對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的保障?？萍及l(fā)展帶動(dòng)新興技術(shù)在電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)中的應(yīng)用，GIS技術(shù)在其中的運(yùn)用能夠有效提高配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的安全系數(shù)，基于此，本文就GIS技術(shù)在電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù)；電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)；應(yīng)用研究

基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)在電力企業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，并且該系統(tǒng)在電氣企業(yè)自動(dòng)制圖、設(shè)備管理以及專(zhuān)業(yè)的電網(wǎng)分析中發(fā)揮著重要的作用。其中配網(wǎng)巡檢是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)工作之一，在電力線路中的實(shí)際作用諸多，不僅能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)運(yùn)行中的實(shí)際問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)，還能夠采取相應(yīng)的措施。為此，下文從GIS技術(shù)原理出發(fā)，研究基于GIS技術(shù)的配電巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

1　GIS技術(shù)概述

GIS技術(shù)是一種計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)地理信息系統(tǒng)的信息獲取、存儲(chǔ)、檢索、數(shù)據(jù)分析以及空間顯示定位等功能。GIS技術(shù)能夠利用現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)圖形、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，對(duì)地理圖形以及相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入、編輯、查詢(xún)以及顯示等。同時(shí)也是一種及幾何學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及各類(lèi)實(shí)際應(yīng)用對(duì)象為一體的綜合性高科技技術(shù)。GIS具有以上諸多特點(diǎn)，在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，例如廣泛應(yīng)用于國(guó)土資源調(diào)查、環(huán)境評(píng)估等方面。

近年來(lái)科技發(fā)展使得GIS技術(shù)能夠更加適用于公共設(shè)施管理、能源、電力以及電信等重要部門(mén)中。由于電力配網(wǎng)系統(tǒng)中包含了變電站、供電線路以及配電所等，其電氣設(shè)施在空間中分布比較廣闊，電力技術(shù)人員如何能夠迅速且準(zhǔn)確的得到系統(tǒng)中完整信息，需要依賴(lài)于GIS技術(shù)的應(yīng)用。在一般的電力系統(tǒng)中，配電線路系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行、巡檢管理工作的定位、電力設(shè)施的管理以及實(shí)際的電力系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)，都需要地理信息的支持，可見(jiàn)GIS技術(shù)在配電巡檢管理系統(tǒng)中作用突出。

2　GIS技術(shù)在電力巡檢系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1電力巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路與原則

基于GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是對(duì)傳統(tǒng)巡檢工作方式的變革，能夠有效解決巡檢管理工作中存在的問(wèn)題，并提高工作效率。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路為，建立基于GIS技術(shù)的電力設(shè)備信息平臺(tái)，通過(guò)移動(dòng)終端技術(shù)，將信息轉(zhuǎn)移到外業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，在規(guī)范化的技術(shù)支持下實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信息的采集，并建立標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備信息數(shù)據(jù)庫(kù)。該系統(tǒng)在實(shí)際工作中為巡檢人員提供一系列的查詢(xún)、狀況錄入等功能。同時(shí)GIS技術(shù)能夠與GPS技術(shù)聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航以及監(jiān)督等功能。該系統(tǒng)具有一定的先進(jìn)性，具有先進(jìn)的硬件構(gòu)架和科技化的軟件平臺(tái)，能夠最大限度的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的先進(jìn)性。此外，該系統(tǒng)具有一定可靠性，系統(tǒng)中的硬件都采用技術(shù)成熟的產(chǎn)品，在多次嚴(yán)格測(cè)試下，篩選出使用性較強(qiáng)的產(chǎn)品，并且在實(shí)際設(shè)計(jì)中充分考慮信息的安全性，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的產(chǎn)期穩(wěn)定性。

2.2GIS技術(shù)在電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)建模

2.2.1配電網(wǎng)設(shè)備分類(lèi)

在電力系統(tǒng)中，配網(wǎng)工作一般以線路為管理核心，在線路中主要包含各種配電設(shè)備，其中變電站是配電線路中的關(guān)鍵源頭。在變電站中以10kV電力線路發(fā)出，途中經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)站、架空線路、電纜線路，最終到達(dá)用戶(hù)變壓器。在配網(wǎng)線路中還包含其他設(shè)備，例如，角鐵、拉線以及橫擔(dān)等。

2.2.2配電設(shè)備的屬性建模

配電設(shè)備對(duì)象是系統(tǒng)中特征的集合體，這些特征統(tǒng)稱(chēng)為屬性。在實(shí)際的配電運(yùn)行中，架空線有其特有的名稱(chēng)、設(shè)備定級(jí)、導(dǎo)線種類(lèi)、實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)、地理位置以及施工總長(zhǎng)度等屬性。在電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)中，每一類(lèi)設(shè)備的屬性特性不同，需要依照其自身的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行，例如可將配電設(shè)備的屬性分為幾何屬性、物理屬性、邏輯屬性以及連接屬性等。在巡檢系統(tǒng)中，每一類(lèi)的屬性都可以被抽象的劃分為一類(lèi)屬性字段：物理字段，作用是對(duì)文字、數(shù)字信息的存儲(chǔ)；邏輯字段，對(duì)物理字段中的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算；幾何字段，能夠?qū)为?dú)的圖形進(jìn)行保存；連接字段，主要作用為對(duì)設(shè)備對(duì)象之間的關(guān)系進(jìn)行定義，還包括物理拓?fù)浜蛶缀瓮負(fù)洹?/p>

2.2.3配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣?/p>

配電網(wǎng)分析的基礎(chǔ)和依據(jù)就是配網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有以物理和幾何拓?fù)鋬煞N。第一，物理拓?fù)渲饕憩F(xiàn)為配電設(shè)備物理上的連接，缺乏電力連通性；第二，幾何拓?fù)涫请娋W(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的真實(shí)反映，具有電氣連通性?；贕IS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)對(duì)站內(nèi)、外的設(shè)備采取不同的方式進(jìn)行管理。例如，站內(nèi)設(shè)備和相關(guān)的線路主站接線圖來(lái)表示，而站外的設(shè)備用專(zhuān)業(yè)的地理圖表進(jìn)行表示。巡檢系統(tǒng)中采用可視化的建模工具，在設(shè)備對(duì)象中建立物理拓?fù)浜蛶缀瓮負(fù)洹?/p>

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著科技不斷發(fā)展，GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用不僅融合現(xiàn)代化的配網(wǎng)巡檢理念，還將GIS技術(shù)、信息采集技術(shù)、移動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)以及GPS技術(shù)進(jìn)行集成化，并最終形成了新型的配網(wǎng)巡檢技術(shù)。社會(huì)發(fā)展要求配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)不斷的完善，本文通過(guò)對(duì)GIS技術(shù)的原理分析，研究其在電力巡檢系統(tǒng)中的應(yīng)用，闡述電力巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路與原則，并分析了GIS技術(shù)在電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)建模。

參考文獻(xiàn)

[1]董領(lǐng)遜.基于GPS/GSM/GIS技術(shù)的電力線路巡檢管理系統(tǒng)的研究[D].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2005.

[2]李興.RFID與GIS技術(shù)在智能配電巡檢系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D].華北電力大學(xué)，2014.

[3]陸建侃.電力配網(wǎng)GIS內(nèi)外作業(yè)一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].蘇州大學(xué)，2014.

[4]楊揚(yáng).杭州市電力局10千伏配電網(wǎng)智能巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].華北電力大學(xué)，2012.

中圖分類(lèi)號(hào)：TM73

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A