电力测量理论探析与运用现状分析

摘 要：电力测量是对电力网络进行全面检查的过程，随着电力网络的发展和电力传输技术的进步，相关的测量技术也在优化。目前，GPS、RTK技术的测量精度较高，效率较快，对电力运行的环境能够实时测量，具有较高的实用价值，该技术已经在电力测量中大量运用。本文对电力测量技术的运用理论进行了简单分析，进而总结了其运用现状。

关键词：电力测量；理论探析；运用现状

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.169

0 引言

电力网络的稳定运行关系着国家的稳定发展，电力企业需要采取一定的措施获取电力网络运行的动态消息，并对这些信息进行分析，采取相应的措施。电力测量技术能够获得较高的测量精度，并且RTK技术能够在动态中实时获取厘米精度的环境信息，为企业的决策提供了良好的参考标准。因此，我们对电力测量技术的运用理论进行了简单分析，并总结了该技术的运用现状，以下是主要的研究内容。

1 电力测量理论概述

在当前的电力测量中，主要运用的是GPS、RTK技术，其主要理论是载波相位相关的差分GPS测量[1]。该技术在实时观测的过程中，依然能够提供精度、时效性较高的信息，提升了电力测量的效率和质量，具有较好的运用价值。在该测量系统中，主要有三个部分，第一是GPS控制器，它能够将用户的观测需求形成指令，实现对GPS的精准控制；第二是GPS接收机，它能够接受测量数据，形成用户可识别的信息；第三是数据链，它负责对信息进行传输。基站的接收机负责对信息进行整合，移动的接收机实现了卫星数据的同步传输。在GPS硬件获取了电力测量的信息后，要传送至移动接收机，主要观测需要测量点的高程、坐标和实测精度，将其与GPS分析软件的数据进行对比，若符合要求，对数据进行记录。在使用该技术是，需要遵守一定的规范，减少测量的误差。另外，在控制点的选择上，要选取便于控制，方便测量的区域，若选取过程困难较大，则需要选择临时点，一般要设置在中心区域的附近[2]。另外，在基站的建设上，要深入考虑电力测量的精度要求，避免地基不稳或其他位置变动影响测量精度。最后，要注意基准站需要被动态信号覆盖，避免传输盲区造成数据遗漏。

2 电力测量的应用现状

（1）精准定位测量。在电力网络的建设过程中，杆塔的位置影响着线路的结构稳定性，操作员工需要根据线路平面度搭设图，设置好杆塔的位置。因此，需要运用GPS、RTK技术对位置进行较高精度的测量。首先，将基准站设定在两个相邻的杆塔之间，杆塔的坐标位置则可利用移动站进行测量。也可以减少测量工作，选用已有的坐标，一般不需要进行多次的测量。这两个坐标可以设置为端点，再次利用直线方式进行测量和杆塔的平面排布设计。通过将这些信息输入到数据库，即可通过对坐标点的探查获取杆塔的位置信息，实现精度较高的定位测量。

（2）定线测量。在电力网络的搭建过程中，线路需要形成网络，转角较多，且需要面临建筑的干扰，因此要合理的设定线路的排布。通过运用GPS、RTK技术，周边的环境监测精度达到了厘米级别，为施工人员提供了较高价值的参考信息。这一技术主要是通过在不同的观测点相互测量，形成系统内部各个点的关系，从而获取建筑与线路的角度关系，进而分析出线路的排布方向。

（3）断面测量。断面测量就是对施工环境的地貌进行测量，它主要运用了横向和纵向两个方向的测量，形成了地貌特征的断面排布。横向的测量是对地形的变化进行测量；纵向的测量时通过设定中心点测量周围的地貌特征。这种测量的主要观测目标是地貌特征的高程和里程，通过设定相应的观测点，测量该点到线路的距离，得到线路的运行地理环境中的空间位置情况。其测量的过程如下：第一，将基站搭设好，测量，线路的转角，一般要3次以上测量，且误差小于2cm。然后形成断面图，对周围环境尽心全面的测量。

（4）塔位二度测量。在对杆塔位置进行复查时，有时会出现中心桩丢失的现象，造成数据传输受阻，有时会因为小小的位置差动，造成测量不准确。因此，要及时的运用GPS、RTK技术进行二度测量。这种测量的方式与杆塔位置测量较为近似，但具有矫正的作用，因此要保证其准确性，要进行多次测量，在互差较小的情况下取其平均值。

（5）误差种类和优化的方法。在进行电力测量时，会因为硬件和测量方法的原因，产生一些误差，要采取相應的措施对这些误差进行处理。1）卫星误差：此类误差是卫星信息测量波动造成的，因此，要选取多个卫星确保数据的准确性。另外，在测量开始前，需要对卫星的测量能力进行实验分析，避免受其他频率电磁波的干扰。2）信息传播误差：此类误差是信息在接收基站站和卫星的传输过程中产生的误差，一般是因为基站对信号接收出现问题引起的。因此，要增加基站的高度，选择较为开阔的地方建设基站。通过该方法，信号的传输受地理环境的影响，有较高的传输效率。3）观测误差：GPS技术观测过程中，也会出现误差。这种误差是本身理论造成的，因此需要进行多次测量，并进行多点测量，确保数据的真实性。4）数学模型分析误差：这种误差难以避免，是分析过程中形成的误差，无法消除。但可以通过转换坐标系的参数，形成自我矫正，实现误差的缩小。这需要软件具有良好的性能，能够较快的分析数据差异。

3 结束语

通过本文的研究，我们分析了电力测量的主要理论知识，它通过对GPS、RTK的深入运用，测量的精度有较高的提升，且时效性较强，为电力系统提供了重要的信息参考数据。该技术具有以下的优点：操作流程简单，需要的人力资源较少；测量结果信息丰富，数据精度较高；信息更新迅速，单次测量过程独立进行，无数据波动的增幅。可以预测，该理论技术在电力测量中的运用会更加广泛和深入。希望本文的研究对电力测量行业有所帮助。

参考文献：

[1]林汉云.电力测量中GPS、RTK技术的应用[J].四川建材，2016，42（07）：169.

[2]韩廷禹.电力测量中GPS，RTK技术的应用与分析[J].工程技术：引文版，2017（03）：00288.

作者简介：赵志乾（1986-），男，河北石家庄人，大专，助理工程师，研究方向：电力测绘与航测应用。