GIS技術(shù)在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用研究,電力論文

GIS技術(shù)在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用研究,電力論文GIS也被稱之為地理信息系統(tǒng)，它既是一種非常典型的空間信息系統(tǒng)，也是一種決策支持系統(tǒng)，該系統(tǒng)以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)采集、管理、操作、分析、模擬空間相關(guān)數(shù)據(jù)，并且通過地理模型分析法向用戶提供動(dòng)態(tài)的地理信息，以便為地理研究、分析決策提供可靠根據(jù)。配電網(wǎng)工程數(shù)據(jù)與地理位置信息有著直接關(guān)系，如架空線路、電纜、變壓器設(shè)備、中壓變電所等都具體表現(xiàn)出出了空間地域分布特性。在傳統(tǒng)的管理方式下，配電網(wǎng)工程的地理分布信息都保存在紙介質(zhì)中，使得信息更新較慢、手工檢索效率較低、資料一致性偏差，并且難以綜合分析這些龐雜的數(shù)據(jù)，進(jìn)而導(dǎo)致決策科學(xué)性和準(zhǔn)確性缺乏。同時(shí)，供電公司的安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)PMS是以關(guān)系數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，對(duì)海量屬性的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，這種信息處理方式已經(jīng)無法知足配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)對(duì)地理位置信息的需求。繪圖軟件具備強(qiáng)大的作圖功能，固然能夠知足繪制配電系統(tǒng)相關(guān)信息的需求，但是卻無法對(duì)這些資料信息進(jìn)行管理。還有Mapinfo這種地理信息軟件固然具備數(shù)據(jù)可視化、信息地圖化的功能，但是由于各個(gè)圖形之間不存在拓?fù)潢P(guān)系，使得圖形信息軟件不具備分析計(jì)算理論線損、短路容量、負(fù)荷預(yù)測等高級(jí)功能。上述軟件只能夠向操作人員提供電力設(shè)備的電氣接線圖，線路一次圖，使操作人員了解線路、設(shè)備、用戶之間的連接狀況以及簡單的地理位置信息，但不能對(duì)數(shù)據(jù)和設(shè)備進(jìn)行拓?fù)浞治龊头治龉芾淼?，不能知足配網(wǎng)自動(dòng)化的需要。在配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)中，僅僅依靠電氣接線圖是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須拓展地理信息功能，主要表現(xiàn)為下面三個(gè)方面：一是操作人員需要根據(jù)用戶提供的用戶地理信息、電氣設(shè)備地理信息以及用戶與電氣設(shè)備之間的相對(duì)位置信息合理布局配電網(wǎng)；二是管理操作人員需要根據(jù)地理背景圖中顯示的電流、功率、電壓、電度等實(shí)際電網(wǎng)信息，以及負(fù)荷預(yù)測、配電網(wǎng)潮流、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等配電管理應(yīng)用軟件的處理結(jié)果，全面把握配電網(wǎng)運(yùn)行狀況以及影響其運(yùn)行的因素；三是配網(wǎng)自動(dòng)化中的負(fù)荷管理、設(shè)備管理、供電恢復(fù)、電量費(fèi)、用戶報(bào)裝、故障排除等事項(xiàng)處理，也必須用到地理信息。所以，將GIS技術(shù)應(yīng)用到配網(wǎng)自動(dòng)化中已經(jīng)成為提高配電管理水平的重要技術(shù)手段。GIS技術(shù)能夠?yàn)榕潆姽芾硖峁┑乩砦恢脭?shù)據(jù)和圖形，構(gòu)建一個(gè)具備地理環(huán)境信息的網(wǎng)絡(luò)模型，使地理信息能夠直觀地展現(xiàn)出來，有效避免了誤操作的風(fēng)險(xiǎn)。在GIS技術(shù)的應(yīng)用下，不僅減輕了電力部門工作人員的工作量，為決策提供可靠的分析工具，而且還實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)經(jīng)歷體驗(yàn)型管理向科學(xué)分析型管理的轉(zhuǎn)變。2GIS技術(shù)在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的詳細(xì)應(yīng)用研究通過對(duì)國內(nèi)一些主要城市的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)過中，均是以確保電壓質(zhì)量、降低線損、提高供電可靠性為目的，系統(tǒng)主要是針對(duì)配電線路的自動(dòng)化，并借助相關(guān)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)配電線路的自動(dòng)化管理和控制。由于配電網(wǎng)直接面向的對(duì)象為電力用戶，十分是城市電網(wǎng)，它的運(yùn)行、檢修均與地理信息有著密切的關(guān)聯(lián)，正因如此，使得GIS技術(shù)成為配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。下面本文就GIS技術(shù)在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的詳細(xì)運(yùn)用進(jìn)行研究。2.1GIS技術(shù)在配網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度中的應(yīng)用由配網(wǎng)GIS系統(tǒng)生成的各種圖形，如單線圖、供電范圍圖等等，能夠?yàn)榕渚W(wǎng)調(diào)度工作的開展提供可靠的根據(jù)。GIS技術(shù)在配網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度中的應(yīng)用主要具體表現(xiàn)出在下面五個(gè)方面：〔1〕網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。通過配網(wǎng)GIS系統(tǒng)提供的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟鍺TE，能夠?yàn)楹罄m(xù)啟動(dòng)的各種應(yīng)用軟件提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?，該引擎的繼承軟件為FLISR、DNC、LC等。〔2〕潮流計(jì)算?；贕IS技術(shù)構(gòu)建起來的配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，LFC是較為重要的一類應(yīng)用軟件，它主要負(fù)責(zé)對(duì)配電網(wǎng)的潮流進(jìn)行計(jì)算。借助該計(jì)算軟件能夠真實(shí)反映出配網(wǎng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)及各條支路中的相關(guān)潮流數(shù)據(jù)，如電壓值、電流值、功率等等，這些數(shù)據(jù)可作為調(diào)度人員進(jìn)行配網(wǎng)線損計(jì)算分析的主要根據(jù)。〔3〕DNC。這是由配網(wǎng)GIS系統(tǒng)提供的一項(xiàng)強(qiáng)大且實(shí)用的功能，所謂DNC詳細(xì)是指動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)著色。通常情況下，由NTE所提供的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒁约跋嚓P(guān)的潮流計(jì)算結(jié)果均不太容易分辨體認(rèn)，而借助DNC便能夠?qū)⑵淇焖俎D(zhuǎn)換成為易于辨識(shí)的顏色代碼，這樣能夠使調(diào)度人員愈加方便地獲得想要的結(jié)果，也更容易分辨體認(rèn)配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)潢P(guān)系。為了便于實(shí)際應(yīng)用，DNC所提供的相關(guān)結(jié)果有下面兩種表示方式方法，一種是全局圖形，另一種是局部圖形，這為調(diào)度人員的工作提供了極大的便利?！?〕負(fù)荷校準(zhǔn)。在配網(wǎng)調(diào)度經(jīng)過中，調(diào)度人員需要獲得較為精到準(zhǔn)確的負(fù)荷值，這樣才能做出準(zhǔn)確的判定，進(jìn)而確保調(diào)度工作的有序進(jìn)行。負(fù)荷校準(zhǔn)軟件以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?、相關(guān)負(fù)荷曲線以及實(shí)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，其不但能夠?qū)ω?fù)荷值進(jìn)行校準(zhǔn)，而且還能對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)進(jìn)行校準(zhǔn)，進(jìn)而獲得到可用于潮流計(jì)算的有效負(fù)荷信息，為潮流計(jì)算提供根據(jù)?！?〕故障準(zhǔn)確定位。借助FLISR能夠?qū)ε渚W(wǎng)的相間短路故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，并且還能實(shí)現(xiàn)故障隔離和恢復(fù)。調(diào)度人員通過該項(xiàng)功能，可將故障區(qū)域的范圍進(jìn)一步縮小，這樣有利于快速恢復(fù)供電。2.2GIS技術(shù)在配網(wǎng)管理工作中的應(yīng)用〔1〕巡視管理。通過現(xiàn)場GIS能夠?qū)ε潆娋€路巡視檢查的途徑進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，并根據(jù)當(dāng)下的位置信息自動(dòng)開啟相關(guān)設(shè)備的電氣參數(shù)界面，這樣便于操作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行巡視檢查。在詳細(xì)的巡視檢查經(jīng)過中，若是在現(xiàn)場資料與GIS提供的資料存在差異時(shí)，GIS系統(tǒng)能夠提供該差異信息的界面，同時(shí)將該信息更新到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，以備日后使用。〔2〕設(shè)備管理。配電網(wǎng)具備線路長、地域范圍廣、電壓變化頻繁等特點(diǎn)，所以在供電經(jīng)過中需要使用多種類型的設(shè)備，而依靠傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件很難實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的全面管理，易出現(xiàn)誤操作造成運(yùn)行事故。將GIS技術(shù)應(yīng)用到配網(wǎng)自動(dòng)化管理中，能夠利用GIS技術(shù)分析處理各類地理信息，輸出直觀、形象的電子地理圖形，如實(shí)反映電網(wǎng)分布、電力設(shè)備、終端用戶連接位置等詳細(xì)情況，同時(shí)GIS系統(tǒng)還能夠儲(chǔ)存各種設(shè)備信息，如設(shè)備功能、設(shè)備安裝位置、設(shè)備特點(diǎn)與適用范圍以及設(shè)備檢修記錄等，進(jìn)而有利于對(duì)設(shè)備施行遠(yuǎn)程監(jiān)控。同時(shí)，GIS系統(tǒng)還能夠建立設(shè)備與圖形的拓?fù)潢P(guān)系，使配網(wǎng)管理人員獲取重要電力設(shè)備的相關(guān)信息，為排查設(shè)備故障、布置設(shè)備檢修提供可靠根據(jù)，不斷提高配電網(wǎng)維護(hù)的工作效率?！?〕終端管理。在擴(kuò)大電網(wǎng)規(guī)模、改造電網(wǎng)線路以及更新電力設(shè)備的經(jīng)過中，需要搜集相關(guān)信息，以便為各項(xiàng)工作的順利開展提供可靠根據(jù)。而GIS系統(tǒng)能夠從地圖上直接獲取各個(gè)電力終端使用點(diǎn)的設(shè)備周期、設(shè)備運(yùn)行、電力消耗、荷載等相關(guān)情況，為設(shè)計(jì)改造方案提供科學(xué)的根據(jù)。假如客戶在改造施工經(jīng)過存在疑問，那么可利用GIS系統(tǒng)上的地圖自動(dòng)定位和查詢功能，對(duì)客戶疑問做出具體、形象解答。除此之外，營銷部門還能夠根據(jù)用戶地址進(jìn)行編碼，構(gòu)建有條不紊的管理秩序。3結(jié)束語總而言之，配電網(wǎng)作為整個(gè)電力系統(tǒng)的終端，其主要面向的對(duì)象為電力用戶，它的運(yùn)行穩(wěn)定與否直接影響用戶的電能使用。隨著電力用戶用電負(fù)荷的不斷增大，對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性提出了更高層次的要求。為此，確保配電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行尤為重要。GIS技術(shù)在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，不但提高了配網(wǎng)運(yùn)行管理的工作效率，而且大幅度提高了配電網(wǎng)的調(diào)度和管理水平，進(jìn)而使得供電質(zhì)量顯著提升。以下為參考文獻(xiàn)[1]溫志坤．配電自動(dòng)化及管理系統(tǒng)與配網(wǎng)自動(dòng)化終端的應(yīng)用問題討論[J]．機(jī)電信息，2018，〔11〕．[2]高新華．廣州供電局配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的新技術(shù)應(yīng)用及研究[J]．南方電網(wǎng)