GIS技術在配網自動化建設中的應用

趙迅+梁可君

摘 要：隨著經濟的發展和科學技術的進步，電器已經深入到人們的日常生活中，這也帶來了我國電力行業的飛速發展。近年來，我國電網的覆蓋范圍也逐年遞增，配網自動化建設也受到人們的普遍關注，GIS技術因其自身具備豐富的地理信息數據，對于配網自動化建設起到很好的促進作用，該文主要研究GIS技術在配網自動化建設中的應用。

關鍵詞：GIS技術 配網自動化 應用

GIS技術又稱之為地理信息系統技術，是一項綜合地理學、計算機科學、地圖學、遙感、測量學等多個學科的信息系統，在許多領域都有著廣泛的應用。隨著人們對電力需求的增加，電力系統也開始運用GIS技術，將GIS技術同配網自動化建設相結合，獲得了一定的良好成效。然而現階段GIS技術在配網自動化建設中應用的范圍較窄，如何擴大GIS技術在配網自動化建設中的應用成為電力行業思考的問題。

1 配網自動化概述

配電自動化主要是指利用現代化的通信技術和計算機技術，將配電網的地理信息、設備管理、用戶信息、運行情況、電網結構等內容進行自動的綜合，從而構成一個完整的自動化系統，實現對配電網絡監控的信息化和自動化。配網自動化可以實現管理自動化和運行自動化，管理自動化是指進行實時或者離線的管理，例如對設備、用電、生產和停電等實現自動化管理；運行自動化是指自動運行監控、讀表、排除故障、恢復供電等。配網自動化是電網系統中的重要內容，不僅提升了供電的效率，還確保了供電的可靠性和安全性，此外，配網自動化作為現代化管理的重要方式，對于提升電力企業的工作質量以及經濟效益都有著積極意義。

2 GIS技術與配網系統的相關概述

GIS即地理信息系統，主要是利用現代化的數據庫技術以及計算機圖形處理技術，對地理相關數據進行收集、處理的系統，將地理技術、測量技術、計算機技術有效融合，是一項綜合性的技術。通過GIS技術可以實現區域地理事物的圖像顯示，對于某一區域的地理位置和地理要素可以進行相關地理數據和實景的展示。GIS系統最為主要的特征就是標準化和數字化，將GIS技術運用到配網系統中，需要對原有的地圖信息進行數字化的處理，還要針對配電系統的特點，提出對GIS技術的要求，這樣才能不斷促進GIS系統的完善，更好地將其使用到電網系統中。配電系統不同于輸電系統，配電系統具有較多的設備數量和種類，其中既包含變電站內的設備，還包括在外面分部的設備，例如柱上變壓器。大多數情況下，配電網都采用輻射型的結構，在電線上存在很多的支路，例如地下電纜和架空線等。由于配電網存在較高的操作頻率以及較高的設備故障率，配電網的設備管理工作比較繁重，很大程度上會受到設備所處地理位置的影響。配電系統對設備的管理工作離不開設備的地理信息，因此，GIS可以很好地同配網系統結合，實現配網系統的自動化。

3 GIS技術在配網自動化建設中的應用措施

3.1 GIS技術在配網綜合信息管理中的應用

應用GIS技術進行配網綜合信息管理時，可以將各種地理信息數據生動地展現出來，實現配網管理的科學化和配網信息的地理化，GIS技術幫助配網管理人員更多地掌握設備的信息，例如各種線路設備的分部情況和使用情況，相關用戶的地理分布等信息，為配網系統進行科學的決策和管理提供了數據支持。GIS技術應用于配網綜合信息管理時，對于道路信息、行政區域、電氣設備實現分層顯示，工作人員可以清楚地了解到配電線路設備的走向以及分布情況，同時可以實現對某個供電區域的詳細觀察，例如區域內的線路信息、桿塔信息、變壓器信息，對線路設備的分部以及運行情況可以實現實時監控。

3.2 GIS技術在配網運行調度中的應用

首先，通過網絡拓撲引擎NTE可以為配網自動化系統提供啟動軟件所需的網絡拓撲信息。其次，GIS技術還可以為配網自動化提供一個便利的功能，那就是動態網絡著色功能，也就是DNC。在以往的配網自動化系統中，一般都是采用NTE獲取網絡拓撲信息，通過潮流計算的結果和網絡拓撲信息進行辨認，存在一定的難度，而采用DNC可以對獲取的網絡拓撲信息自動進行顏色代碼的轉換，配網調度人員可以通過DNC快捷地獲取自己想要的信息，更加容易辨認。最后，在配網系統的潮流計算上，GIS技術在配網系統中的LFC可以很快捷地完成配電網的潮流計算工作。通過LFC可以對配網中的各個支路、節點的潮流數據進行收集、計算和分析。例如電壓值、電流值和功率等信息，配網調度人員可以通過這些潮流數據來準確地分析配網損害。此外，在負荷校準方面，配網調度人員需要在配網自動化系統中獲取精準的負荷值，才能實現對調度工作的精準把控，保證電力運行的安全高效。在配網自動化系統中，通過實測數據、網絡拓撲信息、負荷曲線等信息，可以對負荷值進行精確的校準，然后將其運用到潮流計算工作中，為潮流計算工作的開展提供精準的數據。

3.3 GIS技術在配網管理工作中的應用

配網管理主要包含設備管理、巡視管理和終端管理三大項內容。利用GIS技術可以對配電線路進行實時的巡視管理，根據配電線路的地理位置信息以及設備的參數信息，相關工作人員可以更好地對設備進行巡視。在管理人員進行巡視時，發現GIS系統中的資料同現場資料出現偏差時，可以通過差異信息管理，讓這些現場資料進行自動的更新，加入到數據庫里，確保數據的精準無誤。在設備管理以及終端管理中，由于配電網自身具備的長線路、廣區域和電壓頻繁變化等特點，在進行日常供電時，需要使用到不同類型的供電設備，如果采用傳統的數據庫軟件，難以實現對供電設備的全面管理，而且還容易出現操作失誤的情況，進而導致運行事故的產生。將GIS技術運用到配網自動化管理中，依靠GIS技術實現對地理信息的分析和處理，最終以電子圖片的形式將信息直觀地顯示出來，這對于設備的管理工作有著很大的促進作用，可以將設備信息、電網分布以及終端用戶信息等內容通過電子圖像顯示出來，方便對設備進行管理。GIS技術還可以對電力設備的安裝位置、特點、功能、使用范文等相關信息進行存儲，可以實現對設備的遠程監控。此外，GIS系統還可以建立設備和圖形之間的拓撲關系，便于對設備進行遠程檢查、故障排除和設備維修，提升了配電工作的效率。

4 結語

綜上所述，配網自動化技術對于提升電力運輸效率以及電力安全有著很大的積極作用。配網自動化管理涉及到設備管理、巡視管理和終端管理，由于配網對于設備的需求較多，不同型號不同類型的設備適用于不同的地理情況。通過將GIS技術同配網自動化系統結合，很好地促進了配網自動化的建設，GIS系統含有大量的地理信息，可以對配網設備的分布情況、運行情況等進行實時的監督，而且圖像化的呈現方式讓管理人員能夠更直觀和更便捷地進行設備管理。

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