GPS在架空輸配電線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

王超

摘 要：在供電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，架空輸配電線路是主要的工作內(nèi)容，在整體供電網(wǎng)中發(fā)揮了決定性作用。但是，在線路設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)方式與手法操作效率低下，也不能獲得較高精準(zhǔn)度的數(shù)據(jù)，與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求明顯不符。因此，需要利用先進(jìn)的科技，完善線路設(shè)計(jì)，使其更好地服務(wù)于我國(guó)的社會(huì)發(fā)展與人們工作生活。

關(guān)鍵詞：GPS；架空輸配電；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.118

0 引言

作為基礎(chǔ)項(xiàng)目的架空輸配電線路，一定程度推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，并逐步提高了對(duì)電力產(chǎn)品的需求，在這一基礎(chǔ)上，我國(guó)供電網(wǎng)發(fā)展較快，出現(xiàn)了更多的架空輸配電線路，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也為其提供了更大的發(fā)展機(jī)遇。GPS系統(tǒng)在線路設(shè)計(jì)中運(yùn)用，可以完成24小時(shí)不間斷地全覆蓋測(cè)定工作，對(duì)研究供電線路具有促進(jìn)作用。

1 GPS系統(tǒng)分析

GPS系統(tǒng)具體包括空間、地面控制和用戶設(shè)施三方面，主要為了達(dá)到兼?zhèn)湎到y(tǒng)終端、網(wǎng)絡(luò)傳送和監(jiān)控的目標(biāo)。最早是美國(guó)軍方某一項(xiàng)目出現(xiàn)了該系統(tǒng)，直到美國(guó)三軍協(xié)作共同研究了新一代定位系統(tǒng)，具體工作時(shí)將實(shí)時(shí)、24小時(shí)不間斷、全球化的導(dǎo)航數(shù)據(jù)提供給相關(guān)領(lǐng)域。通過(guò)不斷創(chuàng)新發(fā)展，當(dāng)前，系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)為性能佳與精度高，并在若干個(gè)領(lǐng)域中使用。系統(tǒng)在架空線路中出現(xiàn)，不僅為測(cè)定工作增加了準(zhǔn)確度，還提升了工作有效性。

2 現(xiàn)狀分析

（1）測(cè)定工作所需的設(shè)施。測(cè)定架空線輸配電線路傳統(tǒng)工作所需的設(shè)施包括經(jīng)緯儀、卷尺和花桿等。這部分設(shè)施精確度偏低、存在較大誤差，無(wú)法與現(xiàn)代化設(shè)計(jì)需求相符。表現(xiàn)出一些不足：1）設(shè)施整體非常笨重。比如，在開展具體測(cè)定操作時(shí)，由于經(jīng)緯儀測(cè)定僅能是直線，所以，在測(cè)定拐角時(shí)必須轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，由于其本身較重，轉(zhuǎn)動(dòng)非常不便，設(shè)備安裝也比較困難。2）準(zhǔn)確度極低。在勘查線路中，每一次測(cè)定利用設(shè)備時(shí)都要確定中心位置，并且在測(cè)定方位稍稍改變?cè)O(shè)備位置，結(jié)果必將偏離真實(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)準(zhǔn)確度造成較大影響。因此，測(cè)定傳統(tǒng)工具已經(jīng)不能符合現(xiàn)代化工作需求。

（2）記錄具體方法?？辈榫€路的傳統(tǒng)記錄方法是員工手工操作。在這一工作中都需要員工親自統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及制作有關(guān)圖紙，結(jié)束勘查以后還要整理數(shù)據(jù)與圖紙，最后才可以利用計(jì)算機(jī)再一次規(guī)劃項(xiàng)目圖紙?；谶@一操作流程分析，出現(xiàn)了大量人為因素，對(duì)線路設(shè)計(jì)質(zhì)量帶來(lái)了一定的影響[1]。

3 實(shí)際運(yùn)用

（1）按照現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境，明確安裝系統(tǒng)方位。由于固定了基準(zhǔn)站，無(wú)法密切聯(lián)系基準(zhǔn)站的無(wú)線電波與移動(dòng)站。因此，迫切需要高效校正數(shù)據(jù)，才可以準(zhǔn)確得到衛(wèi)星信號(hào)，從而確保傳輸信號(hào)的質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)在上空開闊視野，且避免強(qiáng)電磁干擾地帶構(gòu)建基準(zhǔn)站。（2）在設(shè)計(jì)線路時(shí)，有關(guān)部門應(yīng)仔細(xì)勘察與測(cè)定線路，整體分析方案是否具備可行性與經(jīng)濟(jì)性，當(dāng)方案明確以后，在對(duì)線路合理定位，從而降低成本，避免投入大量勞動(dòng)力。在加密測(cè)定線路時(shí)，若以手機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)為前提，要想符合測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)必定嚴(yán)格測(cè)試加密控制點(diǎn)，但在測(cè)定線路項(xiàng)目時(shí)，保證在既有條件下，相對(duì)等級(jí)較高的已知控制點(diǎn)不多，如此，應(yīng)用GPS系統(tǒng)測(cè)定加密控制點(diǎn)工作變得非常容易，只有在待測(cè)區(qū)域內(nèi)擁有超過(guò)3個(gè)控制點(diǎn)就滿足要求[2]。（3）施工單位結(jié)束初期工作以后，必須根據(jù)初始樁位再次測(cè)定線路，掌握原始樁位經(jīng)過(guò)新設(shè)計(jì)以后的位置，通過(guò)專業(yè)化人員操作移動(dòng)站，并安排有關(guān)工作。GPS系統(tǒng)是測(cè)定工作原理是利用接收設(shè)備獲得衛(wèi)星電波數(shù)據(jù)，可以觀察較長(zhǎng)的距離，測(cè)站之間不要求通視，接收設(shè)備僅覆蓋1顆衛(wèi)星也可以測(cè)定其范圍。按照這一原理，同一時(shí)間對(duì)超過(guò)5顆衛(wèi)星進(jìn)行觀察便獲得定位解。因此，在線路距離測(cè)定操作中，系統(tǒng)與普通技術(shù)對(duì)比擁有較大優(yōu)勢(shì)。（4）若是交叉點(diǎn)或跨越點(diǎn)線路，應(yīng)使用輔助樁，并在前后樁位添加方向樁，補(bǔ)充一定數(shù)量的直線樁等，并在全部線路樁點(diǎn)兩端坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，設(shè)計(jì)手簿為放樣線路形式，再利用移動(dòng)站操作實(shí)現(xiàn)便捷移動(dòng)，然后結(jié)合設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確找出樁位，根據(jù)真實(shí)狀況加入輔助樁[3]。（5）操作交叉障礙物時(shí)，憑借放樣設(shè)備指示性能得到其具體范圍與走動(dòng)趨向，按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)明確安全范圍。搜集整理障礙物碎部點(diǎn)，計(jì)算這部分?jǐn)?shù)據(jù)，進(jìn)而明確是否拆除障礙物，并得出拆除障礙物的具體范圍。（6）具體使用中，錄入線路名稱在任何地點(diǎn)都可以查到。比如錄入M航點(diǎn)，導(dǎo)航系統(tǒng)可以準(zhǔn)確定位具體線路位置信息，還可以結(jié)合系統(tǒng)制定的公路導(dǎo)航信息了解前方距離，如此可以最快確定M航點(diǎn)所在位置。

4 應(yīng)用效果

（1）獲得被測(cè)場(chǎng)地準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)，并且提供高度精準(zhǔn)的定位信息，相應(yīng)準(zhǔn)確度水平已經(jīng)符合架空線路要求。

（2）沒(méi)有任何時(shí)間約束。系統(tǒng)可以24小時(shí)不間斷開展操作，并且可以不分場(chǎng)合與時(shí)間開展測(cè)定，同時(shí)，由于數(shù)量繁多的衛(wèi)星點(diǎn)、均勻進(jìn)行分布，也不會(huì)受到氣候環(huán)境的影響，可以在任意有效時(shí)間內(nèi)開展操作[4]。

（3）操作有關(guān)設(shè)備簡(jiǎn)單、便捷，有關(guān)人員僅需要設(shè)置開機(jī)參數(shù)，達(dá)到天線高度要求之后，接收數(shù)據(jù)設(shè)備可以自主開展測(cè)定以及準(zhǔn)確保存記錄信息。

（4）最大程度節(jié)省了時(shí)間，在利用系統(tǒng)開展操作時(shí)，相對(duì)動(dòng)態(tài)操作僅需要幾秒鐘的時(shí)間，雖然靜態(tài)定位需要較長(zhǎng)時(shí)間，但也不會(huì)超過(guò)20min，隨著逐步改善系統(tǒng)操作，相應(yīng)升級(jí)改造軟件系統(tǒng)，也會(huì)提升定位的準(zhǔn)確度，最大程度壓縮操作時(shí)間。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜合分析，傳統(tǒng)形式的測(cè)定工具與方法不能與現(xiàn)代化操作要求相適應(yīng)。在架空線路具體設(shè)計(jì)中，GPS系統(tǒng)具有較強(qiáng)的定位功能，其不僅幫助數(shù)據(jù)提高了測(cè)定準(zhǔn)確性，還保證了測(cè)定操作的有效性，對(duì)于轉(zhuǎn)變架空線路設(shè)計(jì)發(fā)揮了巨大作用。雖然在初期應(yīng)用這一先進(jìn)技術(shù)需要較大投入，進(jìn)而抬高企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本，但是，基于可持續(xù)發(fā)展角度分析，供電企業(yè)通過(guò)此系統(tǒng)可以降低人力物力資源投入。

參考文獻(xiàn)：

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