电力系统自动化中地理信息系统GIS技术的应用

2017-03-08刘晓欢

环球市场 2017年36期

潘钦李珂刘晓欢

许继集团有限公司

1 地理信息系统与电力系统自动化的概述概述

1.1 地理信息系统技术的现状

地理信息系统技术现在在我国是数字城市、智慧城市建设的重要支撑技术之一，该技术在我国拥有较大的发展空间与潜力。地理信息系统技术在我国从1970年起步，历经三个发展阶段。目前已实现全国地理信息系统的规范化管理，解决了地理信息无法共享和系统不兼容的问题，同时应用型地理信息系统发展迅速，该领域在高校设置了相应的学科并进行学科建设，培养了必备的人才。

1.2 电力系统自动化

电力系统自动化是指在电力生产、运输、管理、运行等方面实现调控、调度、管理的自动化。电力系统是一个地域分布较广，由发电站、变电站、输送电网络和电力用等组成的系统，该系统对国家、社会的经济发展来说有着非常重要的关系。随着社会不断的发展，人们的环保意识逐渐提高，自动化电力系统在发展过程中可以有效地保护自然生态环境，节约自然资源，从而达到节能环保的效果。电力系统的自动化可以有效地保证电力系统运行过程中的安全性、稳定性，降低电力系统能源的消耗，提高整个电力系统的质量与运行效率，从而促进电力行业快速发展。

2 电力系统自动化中地理信息系统GIS技术的应用

2.1 应用于智能变电站

按照智能变电站建设的标准，考虑到智能变电站建设位置的特殊性，在建设时采取GIS设计方案，运用地理信息数据，来设计GIS智能变电站，能够达到环境友好型与资源节约的目标。GIS智能变电站运行的可靠性较高，而且电磁污染较小，能够支撑周边电网的运行，确保区域供电的有效性，对提升风电与光伏发电的送出能力，有着积极的作用。当GIS变电站环网后，能够进一步提升外送电能力。基于信息数字化与信息共享化等标准，建设的GIS变电站，能够实现节能环保，再实际运行时，能够改善220kV电网结构，全面提升电网运行的安全性与可靠性。GIS平台作为供电信息化建设的重点能力，可以实现电网规划建设与运维服务等功能。

2.2 应用于输电线路运维管理

地理信息系统GIS技术的应用，能够为输电线路运维管理人员提供基础帮助，将GIS技术融入到输电线路运维管理系统中，借助GIS图形处理功能以及数据库管理技术等，可以实现数据信息融合，包括地理位置与空间信息等，通过现场采集线路设备信息，将其输出到数据库储存起来，用作输电线路运维基本数据，可以使得运维人员及时获取可视化信息，为输电线路运检与设备维护等工作，提供完成的数据信息，提升决策的有效性与合理性。

2.3 应用于配电网生产管理

GIS系统架构设计采取的是C/A/S与B/A/S，能够充分的发挥电网资源优势以及作用，实现电力企业内部数据信息实时共享，提高信息资源的利用率。配电网系统融合GIS平台后，具有多项功能，例如图1所示。利用给GIS的图形功能，能够利用Window平台，高效的解决地图问题。GIS的应用，可以将测绘电子地图转化，以可视化形式展现出来，比如水文地理信息与线路环境信息等，利用实时监测技术，能够掌握输电线路与区域电网运行的实际情况，管理人员可以利用计算机设备，来查询相关参数数据。利用GIS，能够快速定位故障，利用数据信息，制定解决方案，便于电力系统管理与维护。在GIS系统上，电力人员可以基于电子地图，利用设备编辑工具，进行相关操作，比如设备删减与增加，掌握电力设备运行信息，以便于运维管理。利用GIS系统建模功能，可以对线路与设备分布进行优化，以便于后期管理，确保配网运行的安全性与可靠性。基于GIS系统，能够在计算机终端，展现出电网拓扑结构，并以不同颜色显示，若电网发生故障，比如短路故障或者断路故障等，利用GIS电网追踪与拓扑分析功能，可以明确故障点，执行相关开关。除此之外，还具有可靠性分析与辅助决策功能，可以对终端用户用电时间与停电次数等，进行故障分析，指导后期维修，以确保电网运行的安全性。

图1 电网GIS平台系统构成图

3 地理信息系统技术在电力系统自动化上的发展方向

地理信息系统技术在电力系统自动化上扮演着越来越重要的角色，随着我国电力系统的不断进步与革新，作者认为地理信息系统技术在电力系统自动化运行管理中的地位会越来越重要，尤其是在国家大力推进物联网建设背景下，电力系统作为系统性极强的一个基础性电能生产—输送—变电—配电—使用的闭合系统，在关键电能控制设备上实现物联网，借助地理信息系统技术实现平台遥控将是一个重要发展方向，与此同时，地理信息系统技术的模型运算功能在我国电力系统自动化的过程中还缺乏有效应用，伴随着我国五大超级计算中心的建成，我国庞大的电力系统数据量已经具备大型模拟运算的基础，借助地理信息系统技术平台的模型算法，可以为我国电力系统的优化提供更为有力的数据分析支持。