基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

韓照亞　王凱　蘇龍

[摘 要]本文首先論述了我國電力配網(wǎng)巡檢工作的開展情況，進(jìn)而分析了基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和具體設(shè)計(jì)方案，最后闡述了該電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的功能和優(yōu)勢，希望本文能夠?yàn)閺氖码娏ε渚W(wǎng)巡檢設(shè)計(jì)工作的相關(guān)技術(shù)人員提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]GIS技術(shù)；巡檢系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；功能分析

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.24.031

[中圖分類號]TM76；TP315 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）24-00-02

從目前我國電力行業(yè)的整體情況來看，電力系統(tǒng)的巡檢工作基本上都是以人工巡檢的方式來完成的，即工作人員首先記錄電力系統(tǒng)設(shè)施在運(yùn)行過程中的狀態(tài)和出現(xiàn)的問題，然后將這些信息輸入電力管理系統(tǒng)中，最后針對這些問題進(jìn)行處理。但隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)對電力行業(yè)的要求越來越高，這種傳統(tǒng)的電力配網(wǎng)巡檢模式存在誤差較大、巡檢范圍較小等缺陷。因此，找到一種新型的電力配網(wǎng)巡檢方式，是相關(guān)工作人員必須重點(diǎn)研究的問題。

1 中國電力配網(wǎng)巡檢工作整體狀況概述

電力部門為了保障管轄范圍內(nèi)的正常供電，需要定期指派專業(yè)巡檢人員對該范圍內(nèi)的電力線路及設(shè)施開展檢查，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行處理。巡視工作在一定程度上保障了電力系統(tǒng)的安全，但在日常工作當(dāng)中，仍然會(huì)出現(xiàn)很多問題。筆者經(jīng)過歸納總結(jié)，大致可以劃分成以下幾個(gè)方面。

第一，巡檢工作人員沒有足夠的責(zé)任心。該問題會(huì)導(dǎo)致所管轄范圍內(nèi)經(jīng)常發(fā)生電力設(shè)施漏檢的情況，并且相關(guān)管理人員也無法確定巡檢人員是否檢查過所有的電力設(shè)施，所以人工巡檢的質(zhì)量得不到保障。

第二，巡檢人員的綜合素質(zhì)存在較大差異。我國電力配網(wǎng)的巡檢人員的自身素質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)水平都存在很大的差異，造成檢查的效果也存在比較大的差異，最終導(dǎo)致這些巡檢技術(shù)人員上交的巡檢記錄，幾乎無法客觀反映電力系統(tǒng)的真實(shí)現(xiàn)狀。

第三，人工巡檢方式的效率低下。在人工巡檢模式下，巡查人員都是通過筆記記錄的形式記錄相關(guān)問題，往往需要消耗大量的時(shí)間，導(dǎo)致我國電力配網(wǎng)巡檢工作的效率非常低下。

2 基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

2.1.1 先進(jìn)性原則

基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)有著先進(jìn)的軟件和硬件支持，并且結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，使得該系統(tǒng)具有先進(jìn)性。

2.1.2 開放性原則

基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)擁有科學(xué)的設(shè)計(jì)模式與開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。其網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、系統(tǒng)資料庫、開發(fā)工具和產(chǎn)品都是按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，保障了該巡檢系統(tǒng)和其他電力工程自動(dòng)化系統(tǒng)的串聯(lián)，表明該巡檢系統(tǒng)具有高度開放性的特點(diǎn)。

2.1.3 可靠性原則

電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)在硬件設(shè)計(jì)上，選擇的都是成熟、穩(wěn)定性優(yōu)良的產(chǎn)品，并且在正式投入使用以前都經(jīng)歷過一連串的性能測試。實(shí)踐證明，該巡檢系統(tǒng)能夠在各種惡劣環(huán)境中開展工作。工作人員在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的過程中，對于信息安全等方面的問題也進(jìn)行了大量的探索，并使用了多種安全技術(shù)，保證系統(tǒng)具有較高的容錯(cuò)率和穩(wěn)定性。

2.1.4 拓展性原則

電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的功能設(shè)置相對靈活，并且硬件具有多種組合方式，從而確保系統(tǒng)具有良好的拓展性，使設(shè)備在未來的使用中能夠進(jìn)行升級，最大限度滿足用戶多元化的功能需求。

2.2 基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工程。設(shè)計(jì)人員必須要在了解用戶的功能需求和系統(tǒng)目標(biāo)的前提下開展設(shè)計(jì)工作，由此保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和實(shí)用性。該系統(tǒng)主要憑借GIS平臺(tái)，可以通過構(gòu)建電力設(shè)施信息模型，對一定范圍內(nèi)的電力配網(wǎng)進(jìn)行巡檢，電力設(shè)施數(shù)據(jù)可以通過GESmallorld的界面顯示，設(shè)計(jì)人員在此基礎(chǔ)上能夠添加相關(guān)功能，由此組成了集合計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)、掌上電腦、全球衛(wèi)星定位技術(shù)的功能系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過使用GPS技術(shù)的定位功能，開展對電力設(shè)施和電力線路的準(zhǔn)確定位和日常巡檢，最大限度保障工作人員工作的精確性。

該電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的主要由移動(dòng)終端和線路巡檢管理主機(jī)兩部分構(gòu)成，巡檢人員在開展工作的過程中，只需要將巡檢情況輸入移動(dòng)終端中，依靠GPS技術(shù)記錄當(dāng)前的地理信息和時(shí)間信息。在巡檢工作完成之后，系統(tǒng)會(huì)把搜集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步處理，從而大幅度提升數(shù)據(jù)的精確性。全球衛(wèi)星定位技術(shù)能夠最大限度避免巡檢人員發(fā)生漏檢的情況。

2.3 基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)功能分析

基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)，可以根據(jù)巡檢工作的實(shí)際要求進(jìn)行功能制定，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）設(shè)備管理功能?；贕IS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)能夠?qū)﹄娏ε渚W(wǎng)中的電桿、開閉站、電網(wǎng)變壓器、變電站和配電室等重要設(shè)施進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入與維護(hù)，可以查詢所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)還能夠進(jìn)行刪除、修改操作。操作人員按照電力設(shè)施的實(shí)際狀況繪制接線圖和平面設(shè)計(jì)圖。管理人員可以對配電線路狀況進(jìn)行查詢、分類、統(tǒng)計(jì)，使電力系統(tǒng)中的各種設(shè)施在平面圖完整的呈現(xiàn)，最大限度滿足工作人員對電力配網(wǎng)的管理需求。

（2）巡視管理功能。依靠這一系統(tǒng)，工作人員可以憑借菜單操作錄入絕緣子、地線、導(dǎo)線、桿塔的數(shù)據(jù)，并對線路圖狀況進(jìn)行查閱。生產(chǎn)人員可通過數(shù)據(jù)庫查詢功能，錄入線路的位置、信息、桿塔的數(shù)據(jù)。管理人員還能夠事先制訂巡檢方案，并根據(jù)巡檢方案制作巡檢單，巡檢單的內(nèi)容主要涵蓋巡檢線路、巡檢時(shí)間、巡檢間隔時(shí)和巡檢注意事項(xiàng)等，然后根據(jù)線路的地理走向、線路分布狀況等地理情況，科學(xué)開展巡檢工作。

（3）人員管理功能。該系統(tǒng)依靠GPS技術(shù)進(jìn)行信息收集，能夠了解巡檢工作人員的到位情況，并生成巡檢人員工作軌跡，從而加強(qiáng)了對巡檢人員的監(jiān)督力度，還能夠及時(shí)了解現(xiàn)場的故障信息。另外，該系統(tǒng)還支持遠(yuǎn)程技術(shù)，管理人員能夠憑借巡檢人員的手持通訊設(shè)施對巡檢人員進(jìn)行現(xiàn)場跟蹤，并隨時(shí)進(jìn)行信息溝通，從而提高了巡檢質(zhì)量。

3 基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢分析

基于GIS技術(shù)，巡檢人員不能擅自修改系統(tǒng)中的時(shí)間和地點(diǎn)，有效地起到了監(jiān)督作用，防止出現(xiàn)巡檢不到位的現(xiàn)象，提高了巡檢的質(zhì)量。

整體來講，該系統(tǒng)最顯著的優(yōu)點(diǎn)在于其具有先進(jìn)性、開放性、創(chuàng)新性。隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)及通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，該系統(tǒng)的智能化水平不斷提高，可以根據(jù)模塊的特點(diǎn)，調(diào)整用戶的輸入界面，使用戶在操作本系統(tǒng)時(shí)更加方便。

4 結(jié) 語

基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)融合了GIS技術(shù)、信息收集技術(shù)、GPS技術(shù)、移動(dòng)信息存儲(chǔ)技術(shù)惡化無線傳輸技術(shù)等諸多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，給我國電力配網(wǎng)的巡檢工作帶來了更多可能，在很大程度上提升了我國電力配網(wǎng)的巡檢質(zhì)量，保障了我國居民在日常工作生活中用電的穩(wěn)定和安全。

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