摘要：隨著電力需求的日益增加，電力系統(tǒng)中配電網(wǎng)的自動(dòng)化需求也越來(lái)越高?；仡櫸覈?guó)配電網(wǎng)的管理工作，以自動(dòng)化配電設(shè)備為基礎(chǔ)，整合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等多種信息和技術(shù)為一體的自動(dòng)化配電網(wǎng)絡(luò)大大提高了電力輸送的效率，保證了電力應(yīng)用的安全。與此同時(shí)，我們認(rèn)識(shí)到雖然自動(dòng)化水平逐步提高，但是要實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域內(nèi)特別是大范圍信息的準(zhǔn)確、高效捕捉和反饋難度仍然很大，這就需要與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合。因此，本文首先對(duì)地理信息系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，對(duì)其概念和在配電網(wǎng)中的功能做概述，然后分析目前應(yīng)用中的問(wèn)題，針對(duì)問(wèn)題提出解決和改善的具體措施，最后對(duì)目前配電網(wǎng)自動(dòng)化與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合進(jìn)行總結(jié)。

關(guān)鍵詞：GIS 配電網(wǎng)自動(dòng)化 GIS系統(tǒng)構(gòu)建

中圖分類號(hào)： TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)1672-3791（2015）05（a）-0000-00

1地理信息系統(tǒng)在配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用中的背景介紹

1.1地理信息系統(tǒng)概念介紹

隨著技術(shù)的日益發(fā)展，整合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測(cè)量學(xué)、地圖學(xué)等多學(xué)科綜合知識(shí)的新型技術(shù)的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用而生，并日益先進(jìn)，我們將其簡(jiǎn)稱為GIS系統(tǒng)。所謂GIS系統(tǒng)就是能夠?qū)崿F(xiàn)信息與數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、檢查、操作、分析和顯示的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。目前，GIS在各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中都發(fā)揮著良好的成效，例如城市管理系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等。對(duì)于電力系統(tǒng)中配電管理工作，如何提升自動(dòng)化水平一直是個(gè)難題。結(jié)合GIS所具有的強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)功能，我們逐漸將其與配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，以改善過(guò)去對(duì)于不同時(shí)空信息捕捉、存儲(chǔ)、分析等的難題。

1.2地理信息系統(tǒng)在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的主要功能分析

GIS對(duì)于配電網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)和提升影響是巨大的，其功能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）代碼管理功能。對(duì)于配電網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)零部件及設(shè)備等的管理是做好配電自動(dòng)化管理工作的基礎(chǔ)。通過(guò)GIS，我們能夠?qū)υ摼W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的線路、設(shè)備、變電站等進(jìn)行邏輯編碼，并對(duì)應(yīng)不同的型號(hào)和指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，從而對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建和標(biāo)準(zhǔn)化的管理奠定了基礎(chǔ)。

（2）圖形控制功能。自動(dòng)化的一個(gè)要求就是圖形化呈現(xiàn)。通過(guò)GIS在配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的地理信息和相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景圖進(jìn)行拍攝，并且工作人員可以根據(jù)需要進(jìn)行大小、層次等的調(diào)整，方便對(duì)于觀察對(duì)象的實(shí)事具體觀測(cè)。

（3）圖形編輯功能。我們?cè)趯?shí)際工作中無(wú)法進(jìn)行設(shè)備、部件的隨意更改和調(diào)整，但是通過(guò)GIS，我們能夠進(jìn)行模擬化的添加、刪除和移動(dòng)等操作，從而對(duì)不斷變化的環(huán)境進(jìn)行精準(zhǔn)地勘測(cè)，并采用自動(dòng)布桿實(shí)現(xiàn)快速修復(fù)，并能夠按照不同比例進(jìn)行打印處理。

（4）自動(dòng)布線功能。對(duì)配電網(wǎng)中線路和塔桿的布置不僅可以手動(dòng)完成，也可以通過(guò)GIS的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并且能夠更加準(zhǔn)確對(duì)線的長(zhǎng)度、屬性、數(shù)量等進(jìn)行控制，達(dá)到更高的精度和準(zhǔn)確度。

（5）短路電流計(jì)算。能夠自動(dòng)地進(jìn)行短路電流計(jì)算。

（6）其他功能。此外，GIS還可以實(shí)現(xiàn)損耗計(jì)算、設(shè)備統(tǒng)計(jì)等其他功能。大大釋放了人力勞動(dòng)，提高了配電的精確度和效率。

2地理信息系統(tǒng)在配電網(wǎng)自動(dòng)化中功能的實(shí)現(xiàn)與體系構(gòu)建

目前，GIS已經(jīng)是配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分，它以空間位置的為參考數(shù)據(jù)，進(jìn)行圖像、聲音、視頻等多種各類型的表達(dá)，將過(guò)去模糊抽象的配電網(wǎng)工作，清晰、準(zhǔn)確、高效地展現(xiàn)出來(lái)。但是，我們也看到GIS系統(tǒng)仍然需要不斷改進(jìn)，才能更好與配電網(wǎng)自動(dòng)化結(jié)合起來(lái)。

2.1GIS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與配電網(wǎng)自動(dòng)化的結(jié)合

雖然，GIS在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用有很多積極影響，但是該系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和創(chuàng)建難度卻很大。這與其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)量和復(fù)雜的管理系統(tǒng)是密不可分的，也正是由于它們的存在，才確保了功能的實(shí)現(xiàn)。因此，我們要研究GIS在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的進(jìn)一步應(yīng)用，就要對(duì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)重點(diǎn)進(jìn)行充分了解。

一般來(lái)說(shuō)，GIS是由三個(gè)主要的子系統(tǒng)構(gòu)成的。

（1）系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)置子系統(tǒng)。在該子系統(tǒng)中，主要包括對(duì)于整體系統(tǒng)的規(guī)劃和各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)和邏輯命令的基本設(shè)定，從而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行編輯和維護(hù)工作，完成配電網(wǎng)圖形的編輯和數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)任務(wù)。

（2）實(shí)時(shí)運(yùn)行子系統(tǒng)。GIS發(fā)揮功能的重要環(huán)節(jié)就是對(duì)配電網(wǎng)的檢測(cè)和調(diào)配工作。在該子系統(tǒng)中，要通過(guò)技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電設(shè)備的各項(xiàng)操作，并且將操作的結(jié)果返回回來(lái)，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的記錄。

（3）查詢輸出子系統(tǒng)。GIS不僅可以進(jìn)行設(shè)定、運(yùn)行，更能夠?qū)⒉蹲降男畔⑦M(jìn)行數(shù)據(jù)化、圖形化等多種類型的輸出，方便用戶進(jìn)行瀏覽，查看目前電網(wǎng)運(yùn)行狀況，從而成為配電網(wǎng)自動(dòng)化管理工作中查詢、統(tǒng)計(jì)、分析的重要信息來(lái)源和判斷依據(jù)。

2.2GIS在配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用中的新挑戰(zhàn)

任何技術(shù)的發(fā)展都有其局限性，GIS的應(yīng)用也是如此。針對(duì)應(yīng)用中的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)和分析。

（1）功能模塊的混亂和失效。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要不同模塊和子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合，才能夠?qū)崿F(xiàn)GIS的高效應(yīng)用。但是受技術(shù)水平和控制管理工作中問(wèn)題的影響，有的時(shí)候功能模塊會(huì)出現(xiàn)交錯(cuò)或是功能性損壞，無(wú)法進(jìn)行作業(yè)。

（2）信息的兼容性缺乏。在有的地方和區(qū)域，GIS獨(dú)立運(yùn)行時(shí)成效良好，但要實(shí)現(xiàn)大范圍、大領(lǐng)域信息的功效和綜合應(yīng)用難度卻很大。

（3）個(gè)性化的缺失。過(guò)去的GIS系統(tǒng)在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的多樣性是十分缺乏的，這樣的結(jié)構(gòu)和軟件平臺(tái)并不能夠滿足所有客戶的需求，而且對(duì)于遠(yuǎn)程采集、監(jiān)視、控制等工作更傾向于機(jī)械化，沒(méi)有重點(diǎn)和更加便捷地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

（4）此外，GIS在人性化、拓展化等工作中還是有很多不足的，技術(shù)需要不斷提升和進(jìn)步。

2.3 GIS在配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用中的新需求

總結(jié)GIS應(yīng)用中存在的不足，在新的時(shí)期我們要從五個(gè)大方面進(jìn)行配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中GIS應(yīng)用的拓展和延伸。

（1）功能模塊化的深入發(fā)展。將這個(gè)GIS進(jìn)行劃分，確定子系統(tǒng)、功能模塊和不同層次的組建，進(jìn)行分別的開(kāi)發(fā)，這樣不僅能夠提高應(yīng)用程序的重用度，也能大大降低成本，提高電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。

（2）強(qiáng)化信息數(shù)據(jù)的共享性。利用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，不僅是解決數(shù)據(jù)存儲(chǔ)兩大，網(wǎng)絡(luò)通訊費(fèi)用高的有效局促，更是進(jìn)一步提升自動(dòng)化系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)化管理數(shù)據(jù)基石的重要手段。

（3）加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)化管理工作?，F(xiàn)代化的信息技術(shù)，資源日益共享，網(wǎng)絡(luò)成為人們溝通交流的重要途徑。加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)化管理，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程采集、監(jiān)視、控制和綜合管理，提高配電管理的便捷性、透明性。

（4）增強(qiáng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的開(kāi)放程度。通過(guò)分布結(jié)構(gòu)的開(kāi)放式設(shè)置，以及軟件平臺(tái)的共享應(yīng)用，為不同用戶提供更加開(kāi)放、多樣性的服務(wù)，滿足不同用戶及時(shí)接入和使用的需求。

（5）要進(jìn)一步提升GIS的人性化。人性化體現(xiàn)在人機(jī)界面的進(jìn)一步友好化，結(jié)合目前的觸摸技術(shù)，提升系統(tǒng)的可操作性，方便不同知識(shí)水平的人員進(jìn)行快速地掌握和應(yīng)用。

3 GIS在配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用中的改善與提升

在總結(jié)我國(guó)目前電力行業(yè)GIS應(yīng)用的基礎(chǔ)上，我們從宏觀上進(jìn)行了改善提升分析，并從五個(gè)方面提出了意見(jiàn)和建議。

3.1軟硬件技術(shù)提升與結(jié)合

要強(qiáng)化GIS在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用，最重要的就是提升GIS的性能。但是國(guó)內(nèi)外較為成熟的GIS軟件，雖然在地理信息方面確實(shí)處于領(lǐng)先地位。但是要與電力系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，成效就難以判定。例如在原件多、關(guān)系復(fù)雜的電力系統(tǒng)中，GIS的定位工作要更細(xì)，數(shù)據(jù)收集要更精確。因此，從硬件上，不斷進(jìn)行研發(fā)，提供更好的終端。從軟件上，要加強(qiáng)開(kāi)發(fā)，特別是個(gè)性化定制與研究。

3.2 GIS應(yīng)用的進(jìn)一步拓展

配電自動(dòng)化要求在先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用下，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化、智能化的規(guī)劃和服務(wù)提供。但是GIS的應(yīng)用當(dāng)前更側(cè)重于設(shè)備管理和圖紙資料管理，與配電網(wǎng)進(jìn)行結(jié)合，為其規(guī)劃、服務(wù)工作提供更加具體的數(shù)據(jù)支持和參考。

3.3 加強(qiáng)GIS數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)構(gòu)建

GIS發(fā)揮功效的基礎(chǔ)就是其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)。但是在電力系統(tǒng)中配電網(wǎng)的資料和數(shù)據(jù)整理輸入工作是非常巨大的，而且配電網(wǎng)經(jīng)常發(fā)生變化，數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。但是很多GIS建設(shè)單位沒(méi)有足夠的技術(shù)和資金進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，本身具備的軟件功能并不全面，或是深度不夠，在實(shí)際應(yīng)用中就很難滿足復(fù)雜區(qū)域或網(wǎng)絡(luò)的需求，因此，強(qiáng)化數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、智能技術(shù)的綜合應(yīng)用，進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)輸出是未來(lái)工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

3.4加強(qiáng)綜合性人才的培養(yǎng)

要在配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)GIS最大限度應(yīng)用和功能的拓展，必須有專業(yè)的人才支持。但是，國(guó)內(nèi)目前在這兩方面總體水平較高的人才是十分缺乏的，而且電力網(wǎng)絡(luò)中工作人員多、知識(shí)水平和職業(yè)素養(yǎng)各不相同。加強(qiáng)員工職業(yè)培訓(xùn)和再教育，既是造福企業(yè)更是造福員工的重要手段。

3.5實(shí)現(xiàn)GIS在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的戰(zhàn)略性應(yīng)用

在我國(guó)，幅員遼闊，人口眾多，配電需求大，高峰期明顯。GIS不應(yīng)該是獨(dú)立和片面的，既要具備本地區(qū)本區(qū)域的應(yīng)用能力，更應(yīng)該輻射全國(guó)，實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍信息的共享和交流，幫助落后地區(qū)逐步改善技術(shù)困境，實(shí)現(xiàn)GIS的全面高效應(yīng)用。

4結(jié)束語(yǔ)

面對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的嶄新要求，我們要進(jìn)一步提升配電網(wǎng)自動(dòng)化水平。雖然，我國(guó)GIS在配電網(wǎng)的應(yīng)用中成效是顯著的，但是進(jìn)一步的技術(shù)創(chuàng)新和功能開(kāi)發(fā)仍然是未來(lái)工作的重點(diǎn)。我們相信在各個(gè)領(lǐng)域共同努力下，地理信息系統(tǒng)在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用會(huì)更加全面和充分。

參考文獻(xiàn)

[1]電網(wǎng)智能保護(hù)新技術(shù)的研究，焦邵華，華北電力大學(xué)博士學(xué)位論文，200.04.

[2]配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，郭謀發(fā)，機(jī)械工業(yè)出版社，2012年03月版.

[3]GIS在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用，精倫電子股份有限公司.