李 浩 譚 媛 梁 奎(國網(wǎng)山東省電力公司濟寧供電公司,山東 濟寧 272000)
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基于GIS技術的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)應用研究
李 浩 譚 媛 梁 奎
(國網(wǎng)山東省電力公司濟寧供電公司,山東 濟寧 272000)
摘 要:隨著電力企業(yè)不斷發(fā)展,電力企業(yè)中電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的應用受到社會廣泛關注。電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)在電力行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用,配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)是對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的保障??萍及l(fā)展帶動新興技術在電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)中的應用,GIS技術在其中的運用能夠有效提高配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的安全系數(shù),基于此,本文就GIS技術在電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)中的應用進行研究。
關鍵詞:GIS技術;電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng);應用研究
基于GIS技術的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)在電力企業(yè)中的應用十分廣泛,并且該系統(tǒng)在電氣企業(yè)自動制圖、設備管理以及專業(yè)的電網(wǎng)分析中發(fā)揮著重要的作用。其中配網(wǎng)巡檢是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎工作之一,在電力線路中的實際作用諸多,不僅能夠對電力系統(tǒng)運行中的實際問題及時發(fā)現(xiàn),還能夠采取相應的措施。為此,下文從GIS技術原理出發(fā),研究基于GIS技術的配電巡檢系統(tǒng)設計。
GIS技術是一種計算機數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),能夠實現(xiàn)地理信息系統(tǒng)的信息獲取、存儲、檢索、數(shù)據(jù)分析以及空間顯示定位等功能。GIS技術能夠利用現(xiàn)代化的計算機圖形、數(shù)據(jù)庫技術,對地理圖形以及相關的屬性數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)輸入、編輯、查詢以及顯示等。同時也是一種及幾何學、計算機科學以及各類實際應用對象為一體的綜合性高科技技術。GIS具有以上諸多特點,在生產(chǎn)生活中應用廣泛,例如廣泛應用于國土資源調(diào)查、環(huán)境評估等方面。
近年來科技發(fā)展使得GIS技術能夠更加適用于公共設施管理、能源、電力以及電信等重要部門中。由于電力配網(wǎng)系統(tǒng)中包含了變電站、供電線路以及配電所等,其電氣設施在空間中分布比較廣闊,電力技術人員如何能夠迅速且準確的得到系統(tǒng)中完整信息,需要依賴于GIS技術的應用。在一般的電力系統(tǒng)中,配電線路系統(tǒng)的實際運行、巡檢管理工作的定位、電力設施的管理以及實際的電力系統(tǒng)的運行和維護,都需要地理信息的支持,可見GIS技術在配電巡檢管理系統(tǒng)中作用突出。
2.1電力巡檢系統(tǒng)設計思路與原則
基于GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的設計是對傳統(tǒng)巡檢工作方式的變革,能夠有效解決巡檢管理工作中存在的問題,并提高工作效率。該系統(tǒng)的設計思路為,建立基于GIS技術的電力設備信息平臺,通過移動終端技術,將信息轉移到外業(yè)現(xiàn)場,在規(guī)范化的技術支持下實現(xiàn)現(xiàn)場信息的采集,并建立標準化的設備信息數(shù)據(jù)庫。該系統(tǒng)在實際工作中為巡檢人員提供一系列的查詢、狀況錄入等功能。同時GIS技術能夠與GPS技術聯(lián)合,實現(xiàn)導航以及監(jiān)督等功能。該系統(tǒng)具有一定的先進性,具有先進的硬件構架和科技化的軟件平臺,能夠最大限度的實現(xiàn)系統(tǒng)的先進性。此外,該系統(tǒng)具有一定可靠性,系統(tǒng)中的硬件都采用技術成熟的產(chǎn)品,在多次嚴格測試下,篩選出使用性較強的產(chǎn)品,并且在實際設計中充分考慮信息的安全性,實現(xiàn)系統(tǒng)的產(chǎn)期穩(wěn)定性。
2.2GIS技術在電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)建模
2.2.1配電網(wǎng)設備分類
在電力系統(tǒng)中,配網(wǎng)工作一般以線路為管理核心,在線路中主要包含各種配電設備,其中變電站是配電線路中的關鍵源頭。在變電站中以10kV電力線路發(fā)出,途中經(jīng)過開關站、架空線路、電纜線路,最終到達用戶變壓器。在配網(wǎng)線路中還包含其他設備,例如,角鐵、拉線以及橫擔等。
2.2.2配電設備的屬性建模
配電設備對象是系統(tǒng)中特征的集合體,這些特征統(tǒng)稱為屬性。在實際的配電運行中,架空線有其特有的名稱、設備定級、導線種類、實際運行狀態(tài)、地理位置以及施工總長度等屬性。在電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)中,每一類設備的屬性特性不同,需要依照其自身的特性來實現(xiàn)運行,例如可將配電設備的屬性分為幾何屬性、物理屬性、邏輯屬性以及連接屬性等。在巡檢系統(tǒng)中,每一類的屬性都可以被抽象的劃分為一類屬性字段:物理字段,作用是對文字、數(shù)字信息的存儲;邏輯字段,對物理字段中的數(shù)值進行計算;幾何字段,能夠對單獨的圖形進行保存;連接字段,主要作用為對設備對象之間的關系進行定義,還包括物理拓撲和幾何拓撲。
2.2.3配電網(wǎng)絡拓撲建模
配電網(wǎng)分析的基礎和依據(jù)就是配網(wǎng)的拓撲結構。配電網(wǎng)的拓撲結構主要有以物理和幾何拓撲兩種。第一,物理拓撲主要表現(xiàn)為配電設備物理上的連接,缺乏電力連通性;第二,幾何拓撲是電網(wǎng)運行狀態(tài)的真實反映,具有電氣連通性?;贕IS技術的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)對站內(nèi)、外的設備采取不同的方式進行管理。例如,站內(nèi)設備和相關的線路主站接線圖來表示,而站外的設備用專業(yè)的地理圖表進行表示。巡檢系統(tǒng)中采用可視化的建模工具,在設備對象中建立物理拓撲和幾何拓撲。
綜上所述,隨著科技不斷發(fā)展,GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的實際應用不僅融合現(xiàn)代化的配網(wǎng)巡檢理念,還將GIS技術、信息采集技術、移動數(shù)據(jù)存儲技術以及GPS技術進行集成化,并最終形成了新型的配網(wǎng)巡檢技術。社會發(fā)展要求配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)不斷的完善,本文通過對GIS技術的原理分析,研究其在電力巡檢系統(tǒng)中的應用,闡述電力巡檢系統(tǒng)設計思路與原則,并分析了GIS技術在電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)建模。
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