(安徽省电力公司检修公司安徽省合肥市230000)
摘要:文章从地理信息系统GIS技术概述,地理信息系统技术在电力系统自动化中的应用两方面来阐述。
关键词:地理信息系统;GIS技术;电力系统;自动化
信息技术的发展促进了数字化及自动化技术的深入发展。在我国的电力系统中,应用信息技术,逐渐实现电气自动化。地理信息系统GIS技术的应用,为电力系统自动化及电力管理提供便利,从而为电力企业创造较大的经济效益。
一、地理信息系统GIS技术概述
1、GIS的定义
GIS的英文全拼是GeographicInformationSystem或者Eco-InformationSystem,可以简单定义为于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统。还有一种说法将地理信息系统(GIS)定义为针对某种特定的应用目标而建立的空间信息系统,其建立的基础是计算机硬件与软件、网络等,该技术系统的主要作用是对相关的空间数据进行输入、存储、查询,处理、分析、更新等。
2、地理信息系统技术的特点
地理信息系统技术的特点在于其极强的专业性,搭建了一个公共的地理定位平台基础,从而在此基础上形成搜集与管理、分析和导出等多种地理空间信息整合能力,整个地理信息系统技术可以以模型为驱动,结合空间地理信息进行动态预测,从而推演出高价值的地理信息数据结果,地理信息系统技术同时还是一个需要人机无缝配合的交互式空间信息预测与决策支持系统。
二、地理信息系统技术在电力系统自动化中的应用
1、地理信息系统在电力系统自动化中的作用
我国的电力资源分布极不均衡,电力系统的发电、输送电、变电与配电以及用电五个方面,都在我国广阔的地理空间上分布不均,需要一个庞大、高效、安全的电力系统来保证整个电力系统的稳定运行。由于电能的存储技术发展还不成熟,并且考虑到电能的独特性质,因此其生产供应与消费是同时完成的,现代电力企业必须以自动化为手段,达到电力系统的安全性、稳定性、经济性与高效性的协调实现。而现代地理信息系统技术在电子信息技术飞速发展的背景下,所搭建的地理空间信息共享与定位平台,能实现空间信息的采集、分析与模拟运算,借助该技术来完成我国电力系统的自动化进程,能够大大的促进电力系统自动化的实现,从而在上述的电力系统自动化的各个子系统中实现电力生产、输送与使用的信息共享与决策。同时地理信息系统技术的应用,还可以在紧急情况下保障电力系统在子系统部分故障的情况下,借助其地理信息空间模型运算,计算最佳处理方案,为确保电力系统应对突发事件的损耗降到最低,从而提高电力系统的运行管理水平。
2、电力系统自动化中地理信息系统技术的应用
伴随着电力系统自动化的硬件技术的不断完善与进步,电力系统自动化渐渐发展到需要一个信息平台来实现综合管理与调控,同时电力系统对数据信息的共享与处理要求更加丰富。地理信息系统技术基于自身的特点与优势能够完成这一要求。与此同时,电力系统自动化也需要为地理信息系统技术创造一个良好的环境,作者认为需要以下几个要素:第一,具备网络互联信息能力,能够在局域网和广域网之间实现有效、无缝的安全连接,保证电力系统数据有效传送;第二,具备一定的稳定性,由于现今电力系统庞大,在其自动化过程中需要处理的数据量异常庞大,这就要求必须拥有一个稳定的系统运行环境,作者认为可以采取硬件设备高配置的手段去解决;第三,具备一定的可扩展性,电力系统自动化运行时,设备添减与调试是工程常见情况,这时就必须要求该系统的可扩展性能够有效处理这类异常信息,实现电力系统正常运转;第四,系统与设备具备一定的兼容性,考虑到我国电力系统内部涉及单位企业众多,从地域地理条件与经济基础的角度出发,其系统与设备可能会存在差异,这就要求诸多设备与软件能够在兼容性上获取对接端口一致的标准,从而实现整个电力系统的自动化;第五,具备安全性,电力系统自动化运行管理是关系国计民生的大事,其安全性要考虑诸多突发紧急情况的应急处置方案与必备的技术、设备储备。地理信息系统技术在电力系统自动化的应用中有四个功能应用模块,分别表现在地图管理、辅助作图、设备管理与电网分析四个方面。地图管理主要是进行地理信息数据图的有效绘制,并进行自动误差矫正,同时完成图幅的矢量化、格式装换、拼接与投影变换等工作。辅助作图则由手动输入和外挂数据库两种方式来完成电网属性数据库的设计。设备管理则是运用多种辅助工具完成基本台账数据、维护数据、监查数据、故障反馈数据等多种数据的有效管理,从而为电力企业工作人员进行科学管理节约大量人力资源。电网分析功能则是在已有的电网数据图上,借助科学的模型进行部分线路停电分析、阻抗演算和电网输送效能计算分析等多种预测分析,为决策者提供科学的参考依据。
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。
三、自动化在电力系统中的发展趋势
1、电力系统中自动控制技术的发展趋势
电力系统中自动控制技术的发展趋势主要有以下几个方面:第一,在自动控制技术策略上逐渐朝着智能化、自动化、最优化、区域化、适应化以及协调化的方向发展;第二,理论工具逐渐朝着现代控制理论发展;第三,进行设计分析的时候,逐渐朝着多机系统方向来处理;第四,研究人员的构成逐渐变得多元化,人员也在逐渐增加,需要所有人员联合合作;第五,控制手段逐渐变得科技化,电子器件、微机以及计算机的使用也在增加。
2、电力系统中自动化发展趋势
电力系统中自动化发展趋势主要有以下几个方面:第一,自动化的应用促进了电力系统逐渐由开环监测朝着闭环监测发展,例如,从传统系统功率发展成自动控制发电;第二,自动化的应用促进了电力系统逐渐由高电压等级发展为低电压等级,例如,能量管理系统发展成为配电管理系统;第三,自动化的应用促进了电力系统逐渐由单个元件发展成为局部区域,甚至发展到整个系统,例如,数据采集与检测控制系统发展成为稳定的区域控制;第四,自动化的应用促进了电力系统逐渐由单一功能发展成为多功能、一体化形式,例如,综合变电站的发展;第五,自动化的应用促进了电力系统逐渐朝着数字化、灵活化、信息化方向发展,例如继电保护装置的改变。
综上所述,随着科学技术以及计算机的不断发展,电力系统中的自动化程度面临着非常大的改变,智能化、机械化、多媒体技术逐渐发展到自动化中,电力系统中自动化的应用,不仅是电力系统飞速发展的体现,也是科技不断发展的体现,并且最大限度提高了电力系统的效率,增加了用电质量,同时为我国经济、人们日常生活提供保障,这就需要我们不断的发展自动化技术,引进先进技术以及人才,对发展趋势以及应用进行重点研究,确保电力系统可靠安全运行。
参考文献
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