基于故障快速定位的GIS配电网络保护策略探索

□ 宋 梅

配电网是电力系统的重要组成部分之一，配电网络具有结构复杂、覆盖面积广、设备繁多等特点，它的复杂性为实际管理带来了相当大的困难，在对其管理过程中，可以利用GIS技术来进行辅助，这种技术的运用能够在一定程度上对配电网络进行保护，具有重要作用。

一、GIS配电网络分析功能的应用

GIS技术广泛应用在配电网络中，发挥了其强大的显示查询统计功能，它的分析功能也得到了广泛应用。

(一)配电网络模型。配电网主要包括:配电变电站、配电线路等。出于对安全的保障，通常会采用辐射状供电的运行方式，同时可以将一个确定好的配电网看成有许多以电源点，因此，在对其进行故障定位时，必须充分考虑到故障所涉及到的树状配电子系统，从而在一定程度上提高定位的速度及效率。

(二)基于GIS的配电网络模型。对于众多电力用户而言，配电网络模型具有很多优点，一是可以自由选择创建定制的要素;二是可以让用户更加直观处理数据模型;三是用户可以对地理数据自行进行编辑，在GIS数据模型中，可以简单选择一些电子层，将所有层组合起来形成一个几何网络。

二、基于故障快速定位的GIS配电网络的研究

(一)故障定位的实现。故障定位实现过程主要通过以下步骤:

1．生成供电电路的一次接线图。由于系统数据库的录入信息是在事先进行的，因此，可以通过信息的搜索映射到供电的变压器，这种方式可以大大降低在实际故障投诉中出现的用户因对配网系统不熟而产生的误报频率，故障投诉的用户并不完全是在新故障区的用户们，因此，在事先必须将此类信息及时过滤。

2．必须建立在供电电路逻辑图的基础上。可以根据一些动态编码，将结果形成决策表，输出符合的故障区段，如图1所示。

3．将故障区段显示出来。将故障区段在GIS基础地图上显示出来，是为故障原因报告以及故障设备提供相对完善、详备的资料。

图1 决策表化简流程图

(二)GIS配电网络故障快速定位技术的研究。GIS设备会在GIS设备外壳上产生电磁波，从而导致外壳向周围空间传播高频电压，这些物理化特征有助于其局部放电的检测，GIS配电网络的故障技术具有以下特点:一是主要以变电站为电源接点。二是与开关功能类似的设备都称为一个开关接点。三是所有配变的用户都为变压器接点。四是不考虑变电站的内部线路结构。

几何网络要建立在素数数据集里，而参与到几何网络中的要素必须是简单的，这样对于要素类的限制可以有效保证数据库数据的一致性，在几何网络的创建中必须要对要素进行选择，设置捕捉容限以及连通规则。

三、基于故障快速定位技术的GIS配电网络保护系统设计的分析

(一)对于高压电网故障信号的处理。在对高压电网故障进行保护时，主要采用的是新一代32位基于数字信号处理技术的硬件平台，其装置的核心部分是采用的32位数字信号处理器。

(二)在GIS配电网络保护系统中的故障快速定位系统设计。在对该系统进行设计时，必须根据配电企业的特点，将系统进行划分，如:图形编辑、网络分析、运行管理、变电运行管理、故障抢修、雷击分析等功能模块。

(三)对GIS配电网络保护系统进行全面升级。配电网采用标准化作业卡，做好年度检修计划管理，对全过程管理控制制定好合理计划。

四、结语

通过以上对配电网络分析功能应用的研究、故障定位的剖析，以及对GIS配电网络故障快速定位技术的研究与保护系统设计的分析，对GIS这种新兴的技术逐渐有所了解，这种技术的运用主要以实验测试结果为依据，对系统的保护、运行以及用户的体验都起到了一定作用，它能够为维修人员提供最精确的故障位置和故障时间，提高了供电的可靠性和工作效率，降低了故障率，为人们的生活、社会的生产都带来了益处。

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