吳文輝

摘要：近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電力工業(yè)的技術(shù)水平也不斷得到提升，電力設(shè)施的分布形式也更為繁復(fù)錯(cuò)雜。當(dāng)前，我國(guó)電力系統(tǒng)原有的管理模式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展需求，GIS技術(shù)成為時(shí)代發(fā)展的主流。本文首先對(duì)GIS技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，其次對(duì)GIS技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行探討，最后研究GIS技術(shù)在配電網(wǎng)規(guī)劃管理中的應(yīng)用前景，旨在提升網(wǎng)絡(luò)管理能力。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù);配電網(wǎng);應(yīng)用探討

GIS是一種基于計(jì)算機(jī)應(yīng)用的工具，通過(guò)地圖的視覺(jué)，以及空間地理分析功能將數(shù)據(jù)庫(kù)功能與其融合在一起，提供了一種智能化管理手段，能夠完成對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、綜合和查詢(xún)。隨著GIS技術(shù)的不斷發(fā)展，通過(guò)GIS技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、分析及應(yīng)用，對(duì)配電網(wǎng)的狀態(tài)能夠做到隨時(shí)掌握，進(jìn)一步提升配電網(wǎng)實(shí)際供應(yīng)狀態(tài)。

一、GIS技術(shù)的特點(diǎn)

GIS即空間信息系統(tǒng)，以計(jì)算機(jī)為載體，能夠做到對(duì)相關(guān)指定區(qū)域內(nèi)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合性整合，主要包含了系統(tǒng)軟件、硬件、數(shù)據(jù)以及人員等要素。地理信息系統(tǒng)（GIS）在配電網(wǎng)系統(tǒng)管理當(dāng)中主要結(jié)合了AM與FM，即自動(dòng)繪圖與設(shè)備管理技術(shù)，總稱(chēng)為配電地理信息系統(tǒng)，利用了地理信息系統(tǒng)技術(shù)、配電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)以及生產(chǎn)運(yùn)行管理技術(shù)等。其中，關(guān)于軟件方面包含了數(shù)據(jù)庫(kù)資料、繪圖、影響處理、統(tǒng)計(jì)等程序，硬件部分來(lái)說(shuō)，主要負(fù)責(zé)GIS數(shù)據(jù)的輸出，數(shù)據(jù)處理的速度與輸出方式主要由性能的高低來(lái)決定。配電網(wǎng)的規(guī)劃管理中應(yīng)用GIS技術(shù)，要想充分發(fā)揮GIS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，就要對(duì)其地理信息收集、存儲(chǔ)、以及應(yīng)用中的重要信息進(jìn)行分析，以促進(jìn)配電網(wǎng)真正意義上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，對(duì)供電過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理，爭(zhēng)取在第一時(shí)間發(fā)生故障時(shí)就做到及時(shí)治理，保證電力系統(tǒng)一直維持最佳工作狀態(tài)[1]。

二、GIS技術(shù)在配電網(wǎng)規(guī)劃管理中的應(yīng)用

（一）重要性

近年來(lái)伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，城市化進(jìn)程也在不斷加快，電力行業(yè)在配電網(wǎng)方面同樣發(fā)展迅速，變得繁復(fù)錯(cuò)雜，同時(shí)在數(shù)據(jù)監(jiān)控方面壓力也逐步增大，再這樣的發(fā)展背景下，對(duì)龐大的配電網(wǎng)規(guī)劃管理工作顯得尤為重要，由于發(fā)展迅速，在對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行管理過(guò)程中難度也越來(lái)越大。當(dāng)電力信息出現(xiàn)通訊不暢的情況時(shí)，在數(shù)據(jù)更新方面就會(huì)延遲，這種情況很容易導(dǎo)致信息出現(xiàn)錯(cuò)亂，或是信息失真等一系列類(lèi)似事件發(fā)生。對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)極其不利的影響。但通過(guò)對(duì)GIS技術(shù)的引進(jìn)，可以針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行有效解決，不僅可以針對(duì)類(lèi)似問(wèn)題能夠有效規(guī)避，還可以減少人員的工作壓力，降低人員的操作量，從而提高工作效率[2]。

（二）配電網(wǎng)工程管理系統(tǒng)

1、工程事物管理

配電工程從開(kāi)始建立項(xiàng)目直至最后工程結(jié)束的整個(gè)流程，包括施工設(shè)計(jì)、安排計(jì)劃和施工這些中間的主要流程，這些都可以通過(guò)配電工程的系統(tǒng)化管理進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。在工程進(jìn)行過(guò)程中還可以通過(guò)在GIS平臺(tái)上輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，或者將其轉(zhuǎn)化為圖像形式。這樣一來(lái)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)工程在技術(shù)上的查詢(xún)和追蹤，對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題以及可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題都可以隨時(shí)分析探討，降低出錯(cuò)率[3]。同時(shí)，GIS在對(duì)管理人員方面，可以進(jìn)行工程設(shè)計(jì)審批以及事務(wù)處理等技術(shù)功能，幫助工程在事務(wù)及設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)工作更加高效和簡(jiǎn)潔。

2、輔助工程設(shè)計(jì)

GIS技術(shù)通過(guò)利用計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)各類(lèi)型圖像，例如街道規(guī)劃圖、電網(wǎng)系統(tǒng)圖、供電路線圖等，都可以利用計(jì)算機(jī)呈現(xiàn)圖像的形式來(lái)展現(xiàn)工程信息。對(duì)這些圖形進(jìn)行分層次整理之后，就可以進(jìn)行配電網(wǎng)的總體統(tǒng)籌規(guī)劃，對(duì)配電網(wǎng)的基礎(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)在大方向上實(shí)現(xiàn)把控。此外，GIS技術(shù)還具備系統(tǒng)路徑追蹤的功能，對(duì)配電設(shè)計(jì)當(dāng)中的道路及分區(qū)等部分實(shí)現(xiàn)建模放置，將規(guī)劃過(guò)程中復(fù)雜的問(wèn)題實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理[4]。

3、工程施工管理

GIS技術(shù)也可以對(duì)工程的施工階段提供幫助，GIS技術(shù)可以根據(jù)配電網(wǎng)運(yùn)行以及工程設(shè)計(jì)等相應(yīng)條件，制定與施工條件相符合的施工計(jì)劃表。也可以對(duì)在施工過(guò)程中針對(duì)突然出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，對(duì)月度、季度、年度的工程安排以及項(xiàng)目安排制定相應(yīng)計(jì)劃。

4、管理工程資料

工程項(xiàng)目的關(guān)鍵就是對(duì)數(shù)據(jù)信息的管理，對(duì)數(shù)據(jù)管理的重視性應(yīng)當(dāng)從工程的建立開(kāi)始，保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性。由于工程在建設(shè)過(guò)程中數(shù)據(jù)可能隨時(shí)進(jìn)行更改，而在對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)中，各方面的數(shù)據(jù)之間又是相互聯(lián)系的，所以在系統(tǒng)方面，要做到對(duì)數(shù)據(jù)信息的及時(shí)更新[5]。通過(guò)GIS技術(shù)的應(yīng)用，可以做到對(duì)工程立項(xiàng)資料、竣工資料等的錄入工作，并且根據(jù)資料日期或是否竣工等，對(duì)資料進(jìn)行分類(lèi)及統(tǒng)一管理。

5、及時(shí)維護(hù)電網(wǎng)故障

相關(guān)配電網(wǎng)管理部門(mén)通過(guò)對(duì)GIS技術(shù)的運(yùn)用，可以及時(shí)獲取系統(tǒng)運(yùn)行信息，對(duì)GIS系統(tǒng)中反饋的圖片信息以及相關(guān)數(shù)據(jù)信息，相關(guān)管理調(diào)控部門(mén)可以在第一時(shí)間及時(shí)獲取，包括其中的實(shí)施可操控畫(huà)面以及動(dòng)態(tài)線路圖層。相關(guān)管理部門(mén)在第一時(shí)間接收到反饋信息之后，能夠?qū)收喜课患皶r(shí)發(fā)現(xiàn)并確定其位置，并且可以根據(jù)獲取的故障表現(xiàn)形式來(lái)對(duì)故障的形成原因做出初步診斷，之后針對(duì)故障問(wèn)題排除相對(duì)應(yīng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)維修人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理，并且進(jìn)行故障隔離，防止故障問(wèn)題加劇，避免由于故障原因造成更大損失，將損失程度降到最低[6]。同時(shí)，根據(jù)GIS系統(tǒng)提供信息數(shù)據(jù)中，除了可以對(duì)故障位置進(jìn)行診斷以外，還可以綜合分析其各項(xiàng)信息，獲取最佳維修及停電方案，在對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)有效處理后，啟動(dòng)配電系統(tǒng)自動(dòng)化功能FA即（非故障段自動(dòng)恢復(fù)），按照系統(tǒng)最優(yōu)順序恢復(fù)供電。不僅可以做到在最短的時(shí)間范圍內(nèi)恢復(fù)用電，還可以提高工作的綜合管理效率。

6、調(diào)整優(yōu)化負(fù)荷轉(zhuǎn)移

在配電網(wǎng)供電運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，如果供電線路或者設(shè)備等部位發(fā)生故障問(wèn)題，則會(huì)直接影響到供電的質(zhì)量，這就需要運(yùn)檢中心對(duì)發(fā)生故障的位置以及故障原因進(jìn)行分析確定，然后根據(jù)分析結(jié)果對(duì)發(fā)生故障的區(qū)域進(jìn)行停電及完成故障部位的搶修。在此過(guò)程中，為了避免一部分用電需求量大的用戶(hù)產(chǎn)生較大損失，就需要通過(guò)一些相應(yīng)的技術(shù)手段將線路內(nèi)部分供電負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移到其他線路當(dāng)中，以爭(zhēng)取在最大限度內(nèi)減小停電范圍。

在配電網(wǎng)中通過(guò)對(duì)GIS技術(shù)的運(yùn)用，可以可靠的收集供電實(shí)時(shí)信息，然后對(duì)動(dòng)態(tài)信息緊急性分析來(lái)確定發(fā)生故障的位置，最后根據(jù)AM與FM技術(shù)進(jìn)行對(duì)停電范圍內(nèi)數(shù)據(jù)和圖像的雙層分析，運(yùn)用AM與FM技術(shù)，負(fù)責(zé)運(yùn)行配電網(wǎng)的相關(guān)單位將設(shè)備屬性以及數(shù)據(jù)疊加在相對(duì)應(yīng)的街道圖層當(dāng)中，就能確定不同地區(qū)的設(shè)備情況，再將每個(gè)地區(qū)的電壓等級(jí)劃分，根據(jù)不同情況使用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)識(shí)，運(yùn)行單位就可以對(duì)其情況一目了然。保障了對(duì)停電范圍查詢(xún)的精準(zhǔn)性[7]。與此同時(shí)，GIS技術(shù)還可以做到通過(guò)圖示呈現(xiàn)出在其附近重要的電力供應(yīng)用戶(hù)，為運(yùn)檢中心的相關(guān)技術(shù)人員提供依據(jù)和維修方案。通過(guò)利用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)方法將負(fù)荷轉(zhuǎn)移到其他線路當(dāng)中，將因?yàn)橥ｋ娋S修給用戶(hù)帶來(lái)的不便影響降到最低。使用AM/FM/GIS技術(shù)，將實(shí)際應(yīng)用中的配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效結(jié)合，把配電網(wǎng)絡(luò)模型在地圖中表示出來(lái)，使用不同的圖形或者元素將代表配電網(wǎng)絡(luò)中的線路、開(kāi)關(guān)、變壓器、無(wú)功補(bǔ)償、刀閘等相關(guān)配電設(shè)備標(biāo)注出來(lái)，同時(shí)將這些設(shè)備與外部數(shù)據(jù)進(jìn)行靈活掛接，使配電網(wǎng)的管理更加直觀形象。

三、GIS技術(shù)在配電網(wǎng)規(guī)劃管理的應(yīng)用前景分析

（一）系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)信息關(guān)乎著系統(tǒng)的成敗，是關(guān)鍵所在，數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性直接關(guān)系著系統(tǒng)當(dāng)中的各部分功能能否順利運(yùn)行，因此，對(duì)數(shù)據(jù)信息的錄入工作應(yīng)當(dāng)從系統(tǒng)建立的初期開(kāi)始就加以重視，因?yàn)榕潆娋W(wǎng)的數(shù)據(jù)每時(shí)每刻都在發(fā)生變化，所以對(duì)配電網(wǎng)實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)的要求更高，如果配電網(wǎng)數(shù)據(jù)沒(méi)能及時(shí)更新，那么系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工作必然不會(huì)成功。因此，在進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，要堅(jiān)持“邊開(kāi)發(fā)、邊利用”的原則，這樣采能夠保障配電網(wǎng)數(shù)據(jù)更新的及時(shí)性。另外，在發(fā)生設(shè)備新增、退運(yùn)或者拓?fù)潢P(guān)系發(fā)生改變的時(shí)候及時(shí)進(jìn)行電子化移交，保證GIS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)具備準(zhǔn)確性和時(shí)效性[8]。

（二）系統(tǒng)功能特色

系統(tǒng)功能在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中必然越來(lái)越具有特色，首先，從設(shè)備管理方面來(lái)看，對(duì)于在設(shè)備運(yùn)行當(dāng)中涉及到的各類(lèi)設(shè)備管理，其中包括設(shè)備臺(tái)賬的添加、刪除、更改等各個(gè)功能，同時(shí)還要結(jié)合不同的實(shí)際情況制作生成各類(lèi)統(tǒng)計(jì)報(bào)表;其次，在圖像操作方面，可以通過(guò)選中設(shè)備的方式對(duì)地理圖位置定位，進(jìn)行一次圖中定位，并且完成相互切換;第三，可以通過(guò)圖形對(duì)設(shè)備屬性進(jìn)行查詢(xún)，可以利用一次圖或者是地理圖，將所選中的設(shè)備數(shù)據(jù)快速調(diào)取出來(lái);第四，區(qū)域查詢(xún)統(tǒng)計(jì)，可以對(duì)地理圖內(nèi)的任何區(qū)域畫(huà)出多邊形，之后統(tǒng)計(jì)多邊形內(nèi)的配電設(shè)備，從而完成分類(lèi)統(tǒng)計(jì)的工作[9]。

（三）系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

配電網(wǎng)系統(tǒng)在未來(lái)的發(fā)展中會(huì)更具優(yōu)勢(shì)，不僅是對(duì)信息的管理形式發(fā)生變化，還可以根據(jù)用戶(hù)的需求對(duì)賬戶(hù)進(jìn)行隨時(shí)更改，并且結(jié)合電網(wǎng)的分布圖以及特殊要求，將配電網(wǎng)的分布圖進(jìn)行打印。結(jié)合相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)信息、設(shè)備圖形信息和地理背景等顯示出設(shè)備的數(shù)據(jù)與圖像信息等，便于相關(guān)管理部門(mén)對(duì)配電網(wǎng)的空間分布網(wǎng)絡(luò)有準(zhǔn)確的掌握。除此之外，管理人員還可以將一部分特權(quán)分給用戶(hù)。安全部門(mén)應(yīng)當(dāng)對(duì)每個(gè)網(wǎng)線設(shè)置定期的安全檢查工作，這樣的話可以為巡線人員所需要的功能提供幫助，還可以及時(shí)將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入當(dāng)向數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，并對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)定，然后將對(duì)應(yīng)圖表打印出來(lái)。審計(jì)科可以對(duì)安檢科的分析報(bào)告接受，并進(jìn)行及時(shí)預(yù)算修改，對(duì)報(bào)表打印、輸出等。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，近年來(lái)，我國(guó)對(duì)電力行業(yè)進(jìn)行了多方面的革新，同時(shí)是為了適應(yīng)每年來(lái)用電量的大幅度增長(zhǎng)，相對(duì)應(yīng)的配電網(wǎng)絡(luò)范圍也大幅擴(kuò)張，網(wǎng)絡(luò)更加錯(cuò)綜復(fù)雜與多變，對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的改革成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于隨之而來(lái)的各種問(wèn)題，單純依靠人工已經(jīng)難以應(yīng)對(duì)，因此必須在配電網(wǎng)的規(guī)劃管理中對(duì)GIS技術(shù)進(jìn)行有效利用，提高網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃管理的各項(xiàng)能力，最大程度降低錯(cuò)誤率。

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