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【摘 要】随着农村经济的发展和农民生活水平的不断提升,现在,农村的电力需求日益增大。而地理信息系统技术可以提高电力系统的自动化程度,进而提高电力供应质量。本文分析了配电网自动化中GIS实现的功能及其特点,对地理信息系统技术在农网配电自动化中的应用进行探讨。
【关键词】农网;配电自动化;地理信息系统;应用
在新农村建设及城镇化快速推进的背景下,我国农村社会经济得到了长足的发展,农村的现代化水平不断提高,农民的生活质量也得到了很大的提升。现在,农村的电力需求增长迅速。原有的农村电网由于设备陈旧、老化等种种原因,已经不能有效供应新时期农村对电力的所需,因此,需要对原有的农村电网进行升级改造,加快农网配电系统自动化建设,以提升农村电网的建设水平与服务民生的能力。
1配电网自动化中GIS实现的功能及其特点
1.1离线应用方面
((1)图形的操作:在以地理图为背景的配电网分布图上,可以分层显示变电站、线路、变压器、开关到电杆以及到用户的地理位置。由于这些图形均为矢量图,可完成无级放大、缩小和漫游,并且地理的比例尺及视野可以任意设定。
(2)空间数据测量:测量两点、多点之间的距离和任意定义区域的面积。通过鼠标定位,既可得出该点的坐标,可完成配电线长度的测量,也可以统计供电区域的面积。
(3)设备档案管理:管理所有的配电系统设备档案和用户档案,根据要求进行各种查询统计。主要根据属性数据与空间数据关系,进行双项查询。条件查询(从数据库查询图形,按设备的属性数据库查找设备地理位置,对典型设备可以进行查询、显示、列表、统计)和空间查询(从图形查询属性数据,在图形上对任意设备进行定点查询和多边形小区查询,并且显示、列表和统计)
(4)设备检修管理:根据检修管理指标,自动地进行校核,自动列出各项指标的完成情况,提醒工作人员安排设备检修工作,并提出设备检修计划。
(5)用户报装辅助决策:通过直接在地图上部设报装用户位置,系统根据报装容量,电流强度等自动的搜索设定范围内(范围值可以在界面上灵活设置)满足要求的变压器,选择不同的变压器系统自动在图上画出最佳的架设路径,并给出具体的长度。
(6)开操作票:把开操作票的任务放在GIS界面上完成,直观、简单地在地图上用鼠标电击选取操作对象,就能把操作对象的名称及其当前状态填入相应的操作票表单中,再在标准动作库及术语库中选择操作目标结果,就能方便、准确地开操作票。
(7)模拟操作:可以做计划内停电检修前的预演。分为拉开关、停线段、停馈线等不同方式,根据不同的操作自动搜寻停电范围,预演操作结果,确认后打印停电通知单。
1.2在线方面应用
(1)反映配电网的运行状况:读取SCADA系统实时状态量,通过网络拓扑着色,反映配电网实时运行状况。对于模拟量,通过动态图层进行数据的动态更新,确保数据的实时性。对于事故,推出报警画面(含地理信息),显示故障停电的线路及停电区域,做出事故记录。B:在线操作:在地理接线图上可直接对开关进行遥控,对设备进行各种挂牌和解牌操作。
(2)负荷管理:根据地图上负荷控制点的位置,结合独立运行的负荷监控实时系统,以用户的负荷控制终端的基本数据为数据,实现各种查询和分析功能,用图表方式显示结果。根据负荷点的地理分布及其各种实测数据,进行区域负荷密度分析,制定负荷专题图,通过不同时期的对比,辅助电网规划。
(3)停电管理:他是配网自动化中管理系统的重要组成部分,利用打来的故障投诉电话弥补配电自动化信息采集的不足,根据用户停电投诉电话中故障地点的数量和位置,进行故障定位,确定隔离程序;并且分析故障停电的范围,排除可能的故障点顺序。根据维修队伍的当前位置,给出到达故障地点的最佳调度路径,可以迅速、准确地找到并隔离故障点,恢复供电。
(4)与用户抄表与自动记费系统接口:远方抄表与自动记费系统向GIS传送用户地址、用户的名称以及用电负荷等信息,GIS可以显示抄表区域和区域的负荷情况,使数据更加直观。
2地理信息系统技术在农网配电自动化中的应用
2.1应用于配电网络管理
地理信息系统技术即GIS技术最初被应用在国土资源开发和管理上,隨着技术水平的不断发展进步,目前在配电网络管理上也得到了有效利用。相关技术人员通过对GIS技术在数据分析领域内的应用,可实现电网资源的优势调配,进而加强对配电线路的科学管理。在管理工作中,GIS技术通过对农网内配电数据信息数据的实时共享,提高了信息资源的利用效率。而地理信息系统技术与农网配电自动化的有效结合,可实现对配电网络系统的精细化管理。
2.2应用于智能电网建设
近年来,由于国家持续推进智能电网的建设,GIS地理信息系统技术在智能电网建设领域的应用也随之越来越普遍。智能电网建设的核心是智能变电站。由于智能电网中变电站对建设环境的要求较为苛刻,相关的环境选择不仅要考虑电力设施应用互联网运行环境的稳定性,还要综合考虑建设环境周边的生态资源保护问题,而GIS地理信息系统技术在空间分析领域中的强大功能,可以保证智能电网建设的科学性及合理性,进而促进我国资源节约型和环境友好型社会的建设步伐。
大量实践表明,基于GIS技术的智能电网系统,其运行结构更加稳定,实际的能源消耗也趋近于最低,而且在整个系统的运行和维护期间电磁污染程度也较低,是我国实现农网中节能环保的重要方式。此外,基于GIS技术建设的智能变电站,可实现系统内供电信息的网络共享机制,进而达到对电力能源的合理优化配置,提高电力的输送效率,对我国全面提升供电网络信息化,保持电网运行稳定性和安全性具有重要的意义,同时基于GIS技术的智能电网系统也能提高配电网络维修和管工作的效率。
2.3应用于配电线路维护
针对于配电网络线路系统的维修和管理工作,传统的技术模式和经验都是在农网出现故障后,相关技术人员采用合理的办法对供配电系统进行检修和维护,这在一定程度上降低了工作效率,对于配电系统中出现的一些复杂问题或是带有技术难度的新问题,电力企业的维修人员通常花费较长的时间进行电力网络的检测和维修,给电力用户的用电体验造成了严重的影响,进而影响配电企业的市场形象和经营地位。而GIS技术在配电线路维修和管理工作中的有效利用,技术工人不仅在线路发生故障后,通过数据分析技术快速找到故障点、形成可行性的操作技术流程,而且,在实际的配电网络系统的检测工作中,可实现对配电系统故障的预测分析,在故障发生前对潜在的风险点形成科学有效的控制方案,进而提高对供电网络系统的精细化管理。
此外,GIS地理信息系统在配电线路维护中的应用,也为维护人员提供了系统性的可视化管理信息,为配电线路的维修和管理工作提供了信息数据库的支持,在实际的数据采集工作中,GIS技术综合利用数据库管理技术和可视化图形的处理技术将供电网络各阶段的现场数据与后台数据库系统相联系,进而实现农网中数据收集工作的自动化。电力企业的管理人员通过对地理信息系统技术的合理应用,强化了对农网中各环节的自动化管理力度。
3结语
农网配电系统自动化建设,既顺应了农电需求,也顺应了农村现代化发展大势。新型电子技术、软件技术和通信技术的快速发展,必将能极大地提升农网配电系统自动化建设水平,更好地满足农网用户对电网运行安全、平稳的要求。
参考文献:
[1]王靖楠.农网配电自动化系统中地理信息系统的应用研究[D].
(作者单位:国网宁城县供电公司)
【关键词】农网;配电自动化;地理信息系统;应用
在新农村建设及城镇化快速推进的背景下,我国农村社会经济得到了长足的发展,农村的现代化水平不断提高,农民的生活质量也得到了很大的提升。现在,农村的电力需求增长迅速。原有的农村电网由于设备陈旧、老化等种种原因,已经不能有效供应新时期农村对电力的所需,因此,需要对原有的农村电网进行升级改造,加快农网配电系统自动化建设,以提升农村电网的建设水平与服务民生的能力。
1配电网自动化中GIS实现的功能及其特点
1.1离线应用方面
((1)图形的操作:在以地理图为背景的配电网分布图上,可以分层显示变电站、线路、变压器、开关到电杆以及到用户的地理位置。由于这些图形均为矢量图,可完成无级放大、缩小和漫游,并且地理的比例尺及视野可以任意设定。
(2)空间数据测量:测量两点、多点之间的距离和任意定义区域的面积。通过鼠标定位,既可得出该点的坐标,可完成配电线长度的测量,也可以统计供电区域的面积。
(3)设备档案管理:管理所有的配电系统设备档案和用户档案,根据要求进行各种查询统计。主要根据属性数据与空间数据关系,进行双项查询。条件查询(从数据库查询图形,按设备的属性数据库查找设备地理位置,对典型设备可以进行查询、显示、列表、统计)和空间查询(从图形查询属性数据,在图形上对任意设备进行定点查询和多边形小区查询,并且显示、列表和统计)
(4)设备检修管理:根据检修管理指标,自动地进行校核,自动列出各项指标的完成情况,提醒工作人员安排设备检修工作,并提出设备检修计划。
(5)用户报装辅助决策:通过直接在地图上部设报装用户位置,系统根据报装容量,电流强度等自动的搜索设定范围内(范围值可以在界面上灵活设置)满足要求的变压器,选择不同的变压器系统自动在图上画出最佳的架设路径,并给出具体的长度。
(6)开操作票:把开操作票的任务放在GIS界面上完成,直观、简单地在地图上用鼠标电击选取操作对象,就能把操作对象的名称及其当前状态填入相应的操作票表单中,再在标准动作库及术语库中选择操作目标结果,就能方便、准确地开操作票。
(7)模拟操作:可以做计划内停电检修前的预演。分为拉开关、停线段、停馈线等不同方式,根据不同的操作自动搜寻停电范围,预演操作结果,确认后打印停电通知单。
1.2在线方面应用
(1)反映配电网的运行状况:读取SCADA系统实时状态量,通过网络拓扑着色,反映配电网实时运行状况。对于模拟量,通过动态图层进行数据的动态更新,确保数据的实时性。对于事故,推出报警画面(含地理信息),显示故障停电的线路及停电区域,做出事故记录。B:在线操作:在地理接线图上可直接对开关进行遥控,对设备进行各种挂牌和解牌操作。
(2)负荷管理:根据地图上负荷控制点的位置,结合独立运行的负荷监控实时系统,以用户的负荷控制终端的基本数据为数据,实现各种查询和分析功能,用图表方式显示结果。根据负荷点的地理分布及其各种实测数据,进行区域负荷密度分析,制定负荷专题图,通过不同时期的对比,辅助电网规划。
(3)停电管理:他是配网自动化中管理系统的重要组成部分,利用打来的故障投诉电话弥补配电自动化信息采集的不足,根据用户停电投诉电话中故障地点的数量和位置,进行故障定位,确定隔离程序;并且分析故障停电的范围,排除可能的故障点顺序。根据维修队伍的当前位置,给出到达故障地点的最佳调度路径,可以迅速、准确地找到并隔离故障点,恢复供电。
(4)与用户抄表与自动记费系统接口:远方抄表与自动记费系统向GIS传送用户地址、用户的名称以及用电负荷等信息,GIS可以显示抄表区域和区域的负荷情况,使数据更加直观。
2地理信息系统技术在农网配电自动化中的应用
2.1应用于配电网络管理
地理信息系统技术即GIS技术最初被应用在国土资源开发和管理上,隨着技术水平的不断发展进步,目前在配电网络管理上也得到了有效利用。相关技术人员通过对GIS技术在数据分析领域内的应用,可实现电网资源的优势调配,进而加强对配电线路的科学管理。在管理工作中,GIS技术通过对农网内配电数据信息数据的实时共享,提高了信息资源的利用效率。而地理信息系统技术与农网配电自动化的有效结合,可实现对配电网络系统的精细化管理。
2.2应用于智能电网建设
近年来,由于国家持续推进智能电网的建设,GIS地理信息系统技术在智能电网建设领域的应用也随之越来越普遍。智能电网建设的核心是智能变电站。由于智能电网中变电站对建设环境的要求较为苛刻,相关的环境选择不仅要考虑电力设施应用互联网运行环境的稳定性,还要综合考虑建设环境周边的生态资源保护问题,而GIS地理信息系统技术在空间分析领域中的强大功能,可以保证智能电网建设的科学性及合理性,进而促进我国资源节约型和环境友好型社会的建设步伐。
大量实践表明,基于GIS技术的智能电网系统,其运行结构更加稳定,实际的能源消耗也趋近于最低,而且在整个系统的运行和维护期间电磁污染程度也较低,是我国实现农网中节能环保的重要方式。此外,基于GIS技术建设的智能变电站,可实现系统内供电信息的网络共享机制,进而达到对电力能源的合理优化配置,提高电力的输送效率,对我国全面提升供电网络信息化,保持电网运行稳定性和安全性具有重要的意义,同时基于GIS技术的智能电网系统也能提高配电网络维修和管工作的效率。
2.3应用于配电线路维护
针对于配电网络线路系统的维修和管理工作,传统的技术模式和经验都是在农网出现故障后,相关技术人员采用合理的办法对供配电系统进行检修和维护,这在一定程度上降低了工作效率,对于配电系统中出现的一些复杂问题或是带有技术难度的新问题,电力企业的维修人员通常花费较长的时间进行电力网络的检测和维修,给电力用户的用电体验造成了严重的影响,进而影响配电企业的市场形象和经营地位。而GIS技术在配电线路维修和管理工作中的有效利用,技术工人不仅在线路发生故障后,通过数据分析技术快速找到故障点、形成可行性的操作技术流程,而且,在实际的配电网络系统的检测工作中,可实现对配电系统故障的预测分析,在故障发生前对潜在的风险点形成科学有效的控制方案,进而提高对供电网络系统的精细化管理。
此外,GIS地理信息系统在配电线路维护中的应用,也为维护人员提供了系统性的可视化管理信息,为配电线路的维修和管理工作提供了信息数据库的支持,在实际的数据采集工作中,GIS技术综合利用数据库管理技术和可视化图形的处理技术将供电网络各阶段的现场数据与后台数据库系统相联系,进而实现农网中数据收集工作的自动化。电力企业的管理人员通过对地理信息系统技术的合理应用,强化了对农网中各环节的自动化管理力度。
3结语
农网配电系统自动化建设,既顺应了农电需求,也顺应了农村现代化发展大势。新型电子技术、软件技术和通信技术的快速发展,必将能极大地提升农网配电系统自动化建设水平,更好地满足农网用户对电网运行安全、平稳的要求。
参考文献:
[1]王靖楠.农网配电自动化系统中地理信息系统的应用研究[D].
(作者单位:国网宁城县供电公司)