GIS技术在配网自动化建设中的应用

赵迅+梁可君

摘 要：随着经济的发展和科学技术的进步，电器已经深入到人们的日常生活中，这也带来了我国电力行业的飞速发展。近年来，我国电网的覆盖范围也逐年递增，配网自动化建设也受到人们的普遍关注，GIS技术因其自身具备丰富的地理信息数据，对于配网自动化建设起到很好的促进作用，该文主要研究GIS技术在配网自动化建设中的应用。

关键词：GIS技术 配网自动化 应用

GIS技术又称之为地理信息系统技术，是一项综合地理学、计算机科学、地图学、遥感、测量学等多个学科的信息系统，在许多领域都有着广泛的应用。随着人们对电力需求的增加，电力系统也开始运用GIS技术，将GIS技术同配网自动化建设相结合，获得了一定的良好成效。然而现阶段GIS技术在配网自动化建设中应用的范围较窄，如何扩大GIS技术在配网自动化建设中的应用成为电力行业思考的问题。

1 配网自动化概述

配电自动化主要是指利用现代化的通信技术和计算机技术，将配电网的地理信息、设备管理、用户信息、运行情况、电网结构等内容进行自动的综合，从而构成一个完整的自动化系统，实现对配电网络监控的信息化和自动化。配网自动化可以实现管理自动化和运行自动化，管理自动化是指进行实时或者离线的管理，例如对设备、用电、生产和停电等实现自动化管理；运行自动化是指自动运行监控、读表、排除故障、恢复供电等。配网自动化是电网系统中的重要内容，不仅提升了供电的效率，还确保了供电的可靠性和安全性，此外，配网自动化作为现代化管理的重要方式，对于提升电力企业的工作质量以及经济效益都有着积极意义。

2 GIS技术与配网系统的相关概述

GIS即地理信息系统，主要是利用现代化的数据库技术以及计算机图形处理技术，对地理相关数据进行收集、处理的系统，将地理技术、测量技术、计算机技术有效融合，是一项综合性的技术。通过GIS技術可以实现区域地理事物的图像显示，对于某一区域的地理位置和地理要素可以进行相关地理数据和实景的展示。GIS系统最为主要的特征就是标准化和数字化，将GIS技术运用到配网系统中，需要对原有的地图信息进行数字化的处理，还要针对配电系统的特点，提出对GIS技术的要求，这样才能不断促进GIS系统的完善，更好地将其使用到电网系统中。配电系统不同于输电系统，配电系统具有较多的设备数量和种类，其中既包含变电站内的设备，还包括在外面分部的设备，例如柱上变压器。大多数情况下，配电网都采用辐射型的结构，在电线上存在很多的支路，例如地下电缆和架空线等。由于配电网存在较高的操作频率以及较高的设备故障率，配电网的设备管理工作比较繁重，很大程度上会受到设备所处地理位置的影响。配电系统对设备的管理工作离不开设备的地理信息，因此，GIS可以很好地同配网系统结合，实现配网系统的自动化。

3 GIS技术在配网自动化建设中的应用措施

3.1 GIS技术在配网综合信息管理中的应用

应用GIS技术进行配网综合信息管理时，可以将各种地理信息数据生动地展现出来，实现配网管理的科学化和配网信息的地理化，GIS技术帮助配网管理人员更多地掌握设备的信息，例如各种线路设备的分部情况和使用情况，相关用户的地理分布等信息，为配网系统进行科学的决策和管理提供了数据支持。GIS技术应用于配网综合信息管理时，对于道路信息、行政区域、电气设备实现分层显示，工作人员可以清楚地了解到配电线路设备的走向以及分布情况，同时可以实现对某个供电区域的详细观察，例如区域内的线路信息、杆塔信息、变压器信息，对线路设备的分部以及运行情况可以实现实时监控。

3.2 GIS技术在配网运行调度中的应用

首先，通过网络拓扑引擎NTE可以为配网自动化系统提供启动软件所需的网络拓扑信息。其次，GIS技术还可以为配网自动化提供一个便利的功能，那就是动态网络着色功能，也就是DNC。在以往的配网自动化系统中，一般都是采用NTE获取网络拓扑信息，通过潮流计算的结果和网络拓扑信息进行辨认，存在一定的难度，而采用DNC可以对获取的网络拓扑信息自动进行颜色代码的转换，配网调度人员可以通过DNC快捷地获取自己想要的信息，更加容易辨认。最后，在配网系统的潮流计算上，GIS技术在配网系统中的LFC可以很快捷地完成配电网的潮流计算工作。通过LFC可以对配网中的各个支路、节点的潮流数据进行收集、计算和分析。例如电压值、电流值和功率等信息，配网调度人员可以通过这些潮流数据来准确地分析配网损害。此外，在负荷校准方面，配网调度人员需要在配网自动化系统中获取精准的负荷值，才能实现对调度工作的精准把控，保证电力运行的安全高效。在配网自动化系统中，通过实测数据、网络拓扑信息、负荷曲线等信息，可以对负荷值进行精确的校准，然后将其运用到潮流计算工作中，为潮流计算工作的开展提供精准的数据。

3.3 GIS技术在配网管理工作中的应用

配网管理主要包含设备管理、巡视管理和终端管理三大项内容。利用GIS技术可以对配电线路进行实时的巡视管理，根据配电线路的地理位置信息以及设备的参数信息，相关工作人员可以更好地对设备进行巡视。在管理人员进行巡视时，发现GIS系统中的资料同现场资料出现偏差时，可以通过差异信息管理，让这些现场资料进行自动的更新，加入到数据库里，确保数据的精准无误。在设备管理以及终端管理中，由于配电网自身具备的长线路、广区域和电压频繁变化等特点，在进行日常供电时，需要使用到不同类型的供电设备，如果采用传统的数据库软件，难以实现对供电设备的全面管理，而且还容易出现操作失误的情况，进而导致运行事故的产生。将GIS技术运用到配网自动化管理中，依靠GIS技术实现对地理信息的分析和处理，最终以电子图片的形式将信息直观地显示出来，这对于设备的管理工作有着很大的促进作用，可以将设备信息、电网分布以及终端用户信息等内容通过电子图像显示出来，方便对设备进行管理。GIS技术还可以对电力设备的安装位置、特点、功能、使用范文等相关信息进行存储，可以实现对设备的远程监控。此外，GIS系统还可以建立设备和图形之间的拓扑关系，便于对设备进行远程检查、故障排除和设备维修，提升了配电工作的效率。

4 结语

综上所述，配网自动化技术对于提升电力运输效率以及电力安全有着很大的积极作用。配网自动化管理涉及到设备管理、巡视管理和终端管理，由于配网对于设备的需求较多，不同型号不同类型的设备适用于不同的地理情况。通过将GIS技术同配网自动化系统结合，很好地促进了配网自动化的建设，GIS系统含有大量的地理信息，可以对配网设备的分布情况、运行情况等进行实时的监督，而且图像化的呈现方式让管理人员能够更直观和更便捷地进行设备管理。

参考文献

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