(广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523660)
摘要:随着社会的全面发展,对电力领域的要求不断提升。电力线路巡检是全面促进电力事业发展的重要环节,对提高输电设备的运行和管理维护工作发挥重要作用。GPS/GIS是伴随科学技术发展的高新技术成果,将其与电力线路巡检管理系统进程整合,可有有效增强电力线路巡检管理系统的效果,使其在电力事业发展中贡献更大的力量。该文通过对GGIS技术与电力线路巡检管理系统的结合进行系统分析,旨在为电力行业的长足发展献计献策。
关键词:GPS/GIS技术;电力线路巡检;管理系统;数据采集;后台管理
前言
基于GIS技术的电力配网巡检系统在电力企业中的应用十分广泛,并且该系统在电气企业自动制图、设备管理以及专业的电网分析中发挥着重要的作用。其中配网巡检是保证电力系统稳定运行的基础工作之一,在电力线路中的实际作用诸多,不仅能够对电力系统运行中的实际问题及时发现,还能够采取相应的措施。为此,下文从GIS技术原理出发,研究基于GIS技术的配电巡检系统设计。
1GIS技术概述
GIS技术是一种计算机数据库管理系统,能够实现地理信息系统的信息获取、存储、检索、数据分析以及空间显示定位等功能。GIS技术能够利用现代化的计算机图形、数据库技术,对地理图形以及相关的属性数据进行数据输入、编辑、查询以及显示等。同时也是一种及几何学、计算机科学以及各类实际应用对象为一体的综合性高科技技术。GIS具有以上诸多特点,在生产生活中应用广泛,例如广泛应用于国土资源调查、环境评估等方面。
近年来科技发展使得GIS技术能够更加适用于公共设施管理、能源、电力以及电信等重要部门中。由于电力配网系统中包含了变电站、供电线路以及配电所等,其电气设施在空间中分布比较广阔,电力技术人员如何能够迅速且准确的得到系统中完整信息,需要依赖于GIS技术的应用。在一般的电力系统中,配电线路系统的实际运行、巡检管理工作的定位、电力设施的管理以及实际的电力系统的运行和维护,都需要地理信息的支持,可见GIS技术在配电巡检管理系统中作用突出。
2GIS技术应用于电力线路巡检管理的可行性分析
电力线路巡检是一项具有复杂性的电力工作。需要完成以下工作流程:首先由专业技术人员对线路进行检查,了解和掌握线路的动态信息和线路周边的地理环境特征;然后将掌握的动态信息资源进行分析总结,整理出线路整体运行过程中可能出现故障的缺陷,并将此类信息快速的传递给相关管理部门;最后线路部门根据以上信息采取应对策略,消除线路缺陷,保证输电配电线路的安全运行,维持整个电力系统的健康。
2.1技术层面
将GPS/GIS技术与电力线路巡检管理系统进行整合,能够形成嵌入式的管理系统,嵌入式管理能够推进不同的电力线路工作流程分散在其各自需要的处理系统中,具有快速、准确、内核小的优势。通过GPS技术能够为电力管理部门精准的位置信息,然后通过GIS技术对出现故障位置进行地理环境的有效分析,可以使电力线路巡检管理部门对出现故障的结点进行准确的分析,根据分析结构能够快速的制定因地制宜的科学策略,在技术层面保证了故障排查的效率性[1]。
2.2经济效益层面
GPS信号接收机是GPS技术实现的工具基础。GPS信号接收器主要分为两种类型,即导航指向的接受机和测地形指向的接收机。在电力线路巡查管理系统中能够发挥重要作用的是前者,而导航型接收机具有质优价廉的特征,目前市场价格通常为2000元/台,即使需要些许配套设备的辅助,在资金上的投入并不是非常巨大,能够大量的节省线路巡查管理系统的成本,符合成本管理精细化、科学化的现代管理模式要求。
2.3实用性层面
科学的线路巡查管理系统能够有效规范巡查人员的职业行为,对相关工作人员的巡查工作以及一些维护工作能够进行全面有效的监督和控制,保证相关工作人员和技术人员的工作效率。同时,利用GPS/GIS技术能够为电力巡查系统的操作人员实时提供准确的工作环境分析,使工作人员能够在了解工作环境的基础上采取有效的策略进行操作,另一层面保障了工作人员的人身安全和工作效率。综上所述,将GPS/GIS技术与电力线路巡查工作深度整合具有极高的实用价值,是电力事业发展甚至社会全面发展的内在需求[2]。
3基于GIS技术下的电力配网巡检方法
3.1确立配电网拓扑建模
基于GIS技术下的配电网中存在着的配网拓扑结构实质上数据分析的基础,也是数据分析的依据。常见的有物理拓扑与几何拓扑两种结构,其中物理拓扑不存在电气连通性,其所表现出的是配电网各个设备物理状态下相互连接的实际情况;几何拓扑则存在电气连通性,其所反映出的是电网实际运行状态。
3.2确立巡检流程
围绕新疆喀什地区巡检方法使用情况进行分析。首先针对整体巡查工作。巡检工作者手拿GPS仪器,对各个线路和设备进行检查,随后按照预先获取到的数据信息在GPS仪的应用下,对经度与纬度进行比较,估算出极点位置,以便做好巡查工作。简而言之,首先是掌上电脑接收到主机各个设备管理信息与资料后,再打开GPS系统,输入用户名和密码以通过身份验证;随后利用GPS系统巡查各个路线上涉及到的每一根电线杆,且其中涉及到的所有电杆信息都能够快速调出,即便是在巡查过程中有异常情况出现,巡查工作者也能够在掌上电脑各系统的应用下快速将问题解决;待结束巡查后,工作者应将掌上电脑放回主机基座位置,如此主机系统能够自动调取掌上电脑中的信息,并录入数据库,方便后续管理与查询。
其次针对各细节巡查工作。巡查工作者启动巡查系统后,自动进行GPS定位,随后输入用户名、密码进入系统,然后选择此次工作任务(巡检项目),最后将巡查结果实时反馈给上级。若在此过程中出现巡检卡提交错误、信息填写错误等问题,允许修改,再次选择任务即可,一切完成后便可退出系统。
最后针对系统后台管理。管理系统后台实际上是管理数据修改、数据库连接、数据上传与下载等内容。管理者通过计算机管理系统便能实现对数据信息的一系列管理工作。值得一提的是,配网巡检管理包含的内容较多,常见的便有缺陷管理、数据统计巡视、上传下载数据、巡视业务管理以及录入巡视任务信息等。
3.3确立系统功能模块
首先针对登录模块。巡检工作者每一次工作都需要登录专门的巡检系统,在系统中选择本次巡检线路,并将当天巡检过程中天气的实际状况记录在系统上。基于GIS技术下的登录模块,实现了多人同时开展巡检工作并上传巡检数据信息的目的。
其次针对设备管理模块。巡检工作者应当根据此次巡检的位置和线路等信息上传到系统中,系统能够根据这些信息提供给巡检工作者最近的一条线路选择;若是碰到地理信息错误传送的问题,基于GIS技术下的电力配网巡检系统也能够在GPS技术的应用下搜寻到正确地理信息,并将正确地理信息储存到数据库之中,以此方便巡检工作者的巡检流程,避免“走弯路”。
4结语
综上所述,随着科技不断发展,GIS电力配网巡检系统的实际应用不仅融合现代化的配网巡检理念,还将GIS技术、信息采集技术、移动数据存储技术以及GPS技术进行集成化,并最终形成了新型的配网巡检技术。社会发展要求配网巡检系统不断的完善,本文通过对GIS技术的原理分析,研究其在电力巡检系统中的应用,阐述电力巡检系统设计思路与原则,并分析了GIS技术在电力配网巡检系统中的数据建模。
参考文献:
[1]张文峰,彭向阳,钟清,等.基于遥感的电力线路安全巡检技术现状及展望[J].广东电力,2014,27(2):1-6.
[2]胡春霞,王素珍,孙成龙.基于GPS的输电线路巡检[J].计算机技术与发展,2012(6):175-178.
[3]俞杭科,傅振宇,蒋表.配电线路智能巡检系统[J].农村电气化,2015(1):31-32.
[4]杨扬.杭州市电力局10千伏配电网智能巡检系统设计与实现[D].华北电力大学,2012.
项目名称:配网电力设备巡检培训系统研制项目编号:031900KK52190040