黃勁東
(廣東電網有限責任公司東莞供電局,廣東 東莞 523008)
GIS技術在配網管理中的應用探討
黃勁東
(廣東電網有限責任公司東莞供電局,廣東 東莞 523008)
電力系統中,配網管理主要承擔分配電能以及給用戶供電的任務,涉及到電網的空間分布、內部狀態的變化等問題,需要信息系統對其進行支持輔助。如果沿用傳統的信息管理系統,則很難僅用表格形式去表現空間聯系,無法形成系統性的管理。GIS,即地理信息系統,對二維空間問題的描述具有較為明顯的優勢,因此,將GIS技術引進配網管理信息系統中可提高整個管理系統中的效率,向更加信息化、自動化的方向提升。
GIS技術;配網管理;地理科學;計算機
隨著電力設施的空間分布越來越復雜,對配電網的管理模式也在隨著需求的變化不斷改革。GIS技術運用到電力系統中的配電網管理是主流,促使配電工作以更直觀的方式呈現,為配網工作提供便利。
GIS技術是一項運用于地理科學的計算機技術,它可以將自然環境與人類活動共同以計算機的形式呈現、管理和分析,它本身具有高精度的信息收集儲存和快速檢索功能,同時,集中利用了地理科學、網絡通訊和計算機應用等多門學科內容,與其他系統相結合起來使用,還可以實現數據庫的及時更新、用戶管理和體驗等更多特色功能。另外,GIS系統還能對數據形式進行轉換,按照要求形成更加直觀的地圖模式,將重要信息進行重點顯示,方便工作人員對管理內容進行查看、分析。
隨著城市化的不斷發展,電力行業的配電網也在不斷發展,變得錯綜復雜,對數據的監控難度越來越大,在這樣的情況下,對整個龐大配電網的管理逐漸變得失去控制。當出現電力信息不通暢的情況時,數據更新就會不及時,這有可能導致信息錯亂或信息失真等一系列問題發生,給整個配電網絡的運轉帶來很多麻煩。引進GIS技術對配電網進行管理,不僅可以有效規避這些問題,還能減少人工操作量,提升管理工作效率。
2.2.1 工程事務管理
配電工程的流程從開始立項到最終工程結束,中間需要經過施工設計、計劃安排和施工等主要流程,通過配電工程的系統化管理可以完成這一完整流程。工程進度中還可以在GIS平臺上對相關數據進行傳輸,或轉化為圖像。這樣一來,整個工程就能實現技術性可查和追蹤,隨時對可能出現的問題進行分析討論,減少失誤。同時,GIS系統還具有管理人員對工程設計的審批、事務處理等功能,使工程設計事務更加高效、簡潔。
2.2.2 輔助完成工程設計
GIS技術利用計算機功能可以展示各類型的圖像內容,比如電網系統圖、街道規劃圖、供電路線圖等可以用圖像形式來呈現的工程信息。對這些內容信息進行分層整理,就可以對配網進行總體統籌規劃,在大方向上把握住配電網的基礎運轉。此外,GIS系統的路徑追蹤功能還可以對配電設計的分區、道路等部分進行建模放置,將復雜的規劃問題實現自動化。
2.2.3 完成工程概算
GIS系統可以對工程構架進行模擬,預測相關影響,將多個方案進行預算比較,得出最優方案,還能將數據導入到分析軟件中,得出分析結果,提出相應的修改意見和應對措施,輔助設計人員對設計方案進行優化改進,彌補了人工在數據分析和發現問題上的缺陷。
工程的施工計劃也可以利用GIS系統來實現,它能根據工程設計和配網運行等相關條件,制訂出符合現實施工條件的計劃表。也能對實際情況產生的變動進行調整,制訂對應的月度、季度、年度工程進度和項目安排。
數據是工程項目中的關鍵所在,工程自初期立項開始,就要特別重視數據的完整性和準確性。由于工程建設過程中數據可能隨時改變,而在電網建設當中各類數據又是相互聯系存在的,所以,系統還要做到對數據的實時更新。GIS系統對工程立項資料、竣工資料等的錄入查詢都可以實現,資料按照日期或否竣工等方式進行分類、統一管理。
結合SCADA/DA系統,可以對故障進行診斷和定位,將系統中的歷史數據導出整理可以對停電事件進行分析,提出相應對策。SCADA/DA系統提供的停電記錄與GIS系統中的地理圖形結合分析可以顯示停電范圍,及時安排搶修。對發生故障的性質、設備以及發生時間、地點、受影響的用戶數、恢復供電時間等均可實時顯示。導出相應的停電事件數據統計,可以對停電性質、線路、內容等進行管理,形成月、季度、年停電事件統計表,作為分析改善配電網的參考信息。
故障投訴管理主要是針對配電用戶的故障投訴以及對故障設施的及時搶修提供的技術保障。TCM系統可提供配電網運行狀態和地理信息,給故障投訴帶來便利。該系統還與客服系統進行對接,可以及時獲取故障用戶的投訴內容,以最快的時間分析問題,提供方案,打印工單發送至各部門進行處理,故障事件匯總信息還可以根據需要進行各類型的分類管理,制作有關統計表。
網絡的經濟運行狀況對配電網的管理也是一項重要內容,GIS系統與營銷系統、電能量系統相結合后,可以實現對供售電量、線損率的統計,按照分壓、分線、分臺區的不同要求整理對應的統計報表,以此產生實時數據,得出負荷率、三項不平衡率、功率等有關指標,對配電網的經濟運行狀況進行分析和判斷。
配電網絡是一個相對復雜的電力經營管理網,它由一定數目的地下電纜、架空線路及變電站等相互交叉,以錯綜復雜的形式呈現,涉及的大量電力設備都有著不同的相互聯系著的重要信息,因此,對于配電網的管理也會涉及到很多方面。在這樣一個共同聯系著發揮作用的網絡中,很多管理內容都與地理位置有關,而GIS系統在地理領域具有出色的圖像精準度,可以有效地解決這些問題。
未來,配電網絡中的系統將會增添許多新特色,包括設備管理、數據管理等,另外,除了信息管理方面的改善,還可以以用戶的個體需求為主對用戶進行更改,管理員可以適當將某些特權交由用戶自行管理。
近年來,電力行業進行著許多大刀闊斧的改革創新,目的是適應用電需求極大的增長量,配電網絡相應地大范圍擴張,網絡更加復雜多變,人工的技術已經難以應付隨之而來的各種問題,因此,必須提升對網絡的管理能力,盡可能地降低失誤率。
[1]張瑾,李玉龍,李玉斌.GIS在配網管理中的應用[J].農村電氣化,2016(09).
[2]唐人.試論GIS技術在配網管理中的應用[J].信息工程,2016(05).
〔編輯:張思楠〕
TM73
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2017.24.154
2095-6835(2017)24-0154-02