GIS在高壓輸變電管理中的應(yīng)用分析

周超

摘 要：伴隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)電力需求量逐漸增加。與此同時(shí)，電網(wǎng)建設(shè)也處于空前發(fā)展階段。高壓輸變電管理作為電力系統(tǒng)的重要組成，對(duì)電力使用影響重大。GIS作為特殊的信息系統(tǒng)，將其用于輸變電管理中，能提高管理質(zhì)量，推動(dòng)電力事業(yè)發(fā)展。本文首先分析GIS內(nèi)涵，然后分析GIS在高壓輸變電管理中的特點(diǎn)和意義，最后總結(jié)在高壓輸變電管理中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GIS；高壓輸變電；特點(diǎn)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

隨著近年科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，GIS系統(tǒng)被各行各業(yè)廣泛應(yīng)用，對(duì)提高管理水平意義重大。電力系統(tǒng)的高壓輸變電管理中，將GIS應(yīng)用其中，能滿足電網(wǎng)管理需求，發(fā)揮管理職能，優(yōu)化管理體系，提高管理水平，現(xiàn)從以下幾點(diǎn)探討。

1 GIS概述

GIS為地理信息系統(tǒng)，它能在計(jì)算機(jī)軟件支持下，進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、分析、管理。從實(shí)質(zhì)上看，GIS系統(tǒng)是綜合性的學(xué)科，集地圖、遙感技術(shù)、地理等于一體，被廣泛用于各領(lǐng)域。GIS通過將數(shù)據(jù)庫(kù)、視覺效果等集中一起，能有效分析、處理空間信息。在電力系統(tǒng)中，GIS的應(yīng)用以中低壓輸變電、超高壓管理為主，其中，前者對(duì)地圖精度有著較高要求，且管理區(qū)域小；后者則和前者相反，管理區(qū)域大。在我國(guó)，中低壓輸變電管理發(fā)展良好，并研發(fā)出各種商品化的軟件，而高壓輸變電發(fā)展緩慢。

2 GIS在高壓輸變電管理中的應(yīng)用特點(diǎn)和意義

2.1 電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理模式和缺陷

高壓輸變電的傳統(tǒng)管理中，多采用表單、圖紙進(jìn)行資料的歸檔、保存。由于輸電線路資料煩瑣，管理難度大，再加上需及時(shí)轉(zhuǎn)變線路走向，要求隨時(shí)改變圖紙。手工操作需要工作人員到現(xiàn)場(chǎng)查看，然后再將其描繪成冊(cè)，不但工作量大，還無(wú)法滿足時(shí)間要求，導(dǎo)致錯(cuò)誤頻發(fā)。比如，桿塔出現(xiàn)故障時(shí)，維修人員多憑借工作經(jīng)驗(yàn)、記憶維修。部分人員不夠了解線路，尤其是惡劣天氣下，極易延誤故障維修時(shí)間，造成巨大損失。塔材運(yùn)行中，為保證材料質(zhì)量、規(guī)格，多在桿塔上測(cè)量尺寸，無(wú)法保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，造成材料浪費(fèi)，影響線路運(yùn)行。

2.2 GIS的應(yīng)用特點(diǎn)

高壓輸變電管理中GIS的應(yīng)用，不但能有效解決傳統(tǒng)技術(shù)問題，還能有機(jī)結(jié)合相關(guān)信息，提高工作效率、經(jīng)濟(jì)效益。并且，該技術(shù)還能及時(shí)更新各信息，為用戶資料的查詢、統(tǒng)計(jì)提供便利。一般來(lái)講，GIS技術(shù)特點(diǎn)主要包括：數(shù)據(jù)更新及時(shí)、可靠性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高等，從某種程度上奠定著GIS技術(shù)的社會(huì)地位。

2.3 GIS的應(yīng)用意義

①滿足科學(xué)化管理需求。GIS最為突出的特征是采集、存儲(chǔ)地理數(shù)據(jù)，并將其集中一起進(jìn)行分析，形成統(tǒng)一分類，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的規(guī)范化處理。GIS技術(shù)配置優(yōu)化、更新快速，能為用戶提供更有價(jià)值的信息；②GIS所具備的空間分析能力，能更加快速地分析、處理信息。并且，還能深層次的處理各數(shù)據(jù)，用圖表形式展示，為重大決策提供幫助；③為用戶營(yíng)造良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。GIS的應(yīng)用，能有效分析、評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，在合理管理數(shù)據(jù)的同時(shí)，減少人力物力浪費(fèi)和工作上的失誤，提高工作質(zhì)量；④資源共享。通過各網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，滿足各部門信息共享需求，做到為各部門及時(shí)、準(zhǔn)確地提供高質(zhì)量服務(wù)，為科學(xué)決策、管理提供便利；⑤構(gòu)建高效的運(yùn)行體系。高壓輸變電管理中，構(gòu)建規(guī)范化的GIS系統(tǒng)，能為用戶提供相對(duì)良好的工具、數(shù)據(jù)等，不但能提高管理質(zhì)量，減輕工作量，還能在各部門構(gòu)建系統(tǒng)、規(guī)范的運(yùn)行體系。

3 GIS在高壓輸變電管理中的具體應(yīng)用

和高壓輸變電的傳統(tǒng)管理模式相比，GIS技術(shù)具有信息量大、數(shù)據(jù)更新快、可靠性強(qiáng)等特征。并且，該技術(shù)還能優(yōu)化配置數(shù)據(jù)資源，提高輸變電管理效果。實(shí)際的高壓輸變電管理中，GIS應(yīng)用主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)。

3.1 在數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用

根據(jù)輸變電管理情況，將數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)作為采集工具，由航空攝影獲得工程數(shù)據(jù)，設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)數(shù)據(jù)則從單位、設(shè)計(jì)上獲得。為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理影像信息目標(biāo)，首先需準(zhǔn)備數(shù)據(jù)資料，以調(diào)控、航片等資料為主；其次，掃描航片，將其制成影像文件，并根據(jù)具體要求刻錄光盤；最后，將航片導(dǎo)入數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)中，剖析空中三角，形成最終產(chǎn)品。另外，數(shù)據(jù)作為GIS系統(tǒng)血液，作用也是非常重要的，應(yīng)做好數(shù)據(jù)采集、分析、入庫(kù)等動(dòng)態(tài)管理。從空間數(shù)據(jù)上看，主要的采集項(xiàng)目為道路、設(shè)備、建筑物、地形點(diǎn)等，用測(cè)圖系統(tǒng)采集；針對(duì)空間屬性數(shù)據(jù)，先組織線路信息，再制作數(shù)據(jù)庫(kù)，并將其作為基礎(chǔ)建立數(shù)據(jù)庫(kù)，以此管理、查詢數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.2 在信息管理中的應(yīng)用

高壓輸變電管理中，使用GIS的可視化技術(shù)，能為其提供相對(duì)合理、準(zhǔn)確的信息，并用電子地圖的形式將配電網(wǎng)分布情況展示出來(lái)，從而構(gòu)建統(tǒng)一、規(guī)范的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過對(duì)各信息的集中管理，實(shí)現(xiàn)規(guī)范化管理目標(biāo)。并且，GIS的應(yīng)用還能及時(shí)、全面的了解變電線路、設(shè)備的運(yùn)行情況，為線路維護(hù)提供保障；規(guī)劃人員還能通過GIS了解電力用戶、用電設(shè)備等情況，保證電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃的可行性。

3.3 在配網(wǎng)資料管理中的應(yīng)用

GIS在高壓輸變電管理中的應(yīng)用，不但改變著傳統(tǒng)的資料管理形式，還能靈活的體現(xiàn)數(shù)據(jù)，比如：根據(jù)用戶需求及時(shí)轉(zhuǎn)變臺(tái)賬的表現(xiàn)形式，或根據(jù)實(shí)際需求打印各地區(qū)的電網(wǎng)分布圖。有機(jī)結(jié)合電網(wǎng)設(shè)備信息，如地理信息、數(shù)據(jù)庫(kù)信息，在地理背景下表現(xiàn)出和設(shè)備相關(guān)的資料。同時(shí)，將地理信息、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等結(jié)合起來(lái)，保證管理部門充分掌握電網(wǎng)的分布情況，便于更好地維護(hù)、運(yùn)行設(shè)備。

3.4 在用戶管理中的應(yīng)用

GIS技術(shù)下，能準(zhǔn)確定位輸變電管理用戶，為各項(xiàng)工作的開展提供便利，提高管理水平、服務(wù)質(zhì)量。該體系下，每個(gè)用戶都有著唯一的證號(hào)、地址，GIS能經(jīng)由這樣兩個(gè)條件定位用戶；數(shù)據(jù)庫(kù)中包括各信息，能在電子圖上進(jìn)行區(qū)域性的選擇，滿足區(qū)域查詢需求；根據(jù)地理環(huán)境打印收費(fèi)清單、進(jìn)行分區(qū)性的查詢，并統(tǒng)一編碼用戶，預(yù)防管理混亂現(xiàn)象的出現(xiàn)，規(guī)范收費(fèi)、統(tǒng)計(jì)管理。另外，GIS的應(yīng)用還能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分區(qū)、全局的查詢。

此外，GIS技術(shù)還應(yīng)用于功能組織上，包括：①三維建模。首先，借助圖形處理系統(tǒng)，繪制DEM；其次，將正射影像作為紋理，構(gòu)建立體模型；再次，設(shè)計(jì)所顯示的模式，比如景觀方式、線框方式等；最后，繪制地物對(duì)象，根據(jù)實(shí)際情況，在立體模型上，疊加桿塔、房屋等；②觀察圖形。GIS所存在的圖形系統(tǒng)，能隨意觀察圖形，比如圖形的縮放、移動(dòng)等，從而細(xì)致化的分析圖形；③查詢桿塔類型。根據(jù)桿塔成果表和結(jié)構(gòu)圖，將桿塔集中在一起，分門別類的建立連接表，保證每級(jí)桿塔塔位都和塔形有效連接。當(dāng)用戶查詢桿塔類型時(shí)，能及時(shí)、準(zhǔn)確地為用戶提供針對(duì)性的結(jié)構(gòu)圖，方便建設(shè)、管理?xiàng)U塔；④輸出成果。通過對(duì)報(bào)表的輸出，能為用戶提供數(shù)據(jù)上的支持，輸出成果為桿塔參數(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，GIS作為高壓輸變電管理中的重要部分，具有操作性強(qiáng)、自動(dòng)化高等特征，能在最短時(shí)間更新數(shù)據(jù)、優(yōu)化配置電力資源。GIS的實(shí)際應(yīng)用中，能可視化管理相關(guān)信息，改變傳統(tǒng)的信息管理模式，提高管理質(zhì)量。為充分發(fā)揮GIS在高壓輸變電管理中的作用，技術(shù)人員需加大對(duì)GIS技術(shù)的研究力度，并加大投資力度，在有效應(yīng)用GIS技術(shù)的基礎(chǔ)上，推動(dòng)電力事業(yè)發(fā)展。

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