配电网调度中GIS的应用及技术问题分析

配电网调度中GIS的应用及技术问题分析

(国网山东省电力公司滨州市沾化区供电公司山东滨州256800)

摘要:近年来,许多电力企业着手进行GIS地理信息系统的开发和应用,但是过程不尽人意,而随着城网改造的进一步加深,GIS作为电力企业信息化建设的关键支撑平台,又一次在电力企业中得到了重视。本文主要分析配电网调度中GIS的应用以及技术问题,以供大家交流探讨。

关键词:配电网调度;GIS;应用;技术问题

引言:目前人口众多,科技日益更新,电网的分布也非常复杂、繁多,配电网的调度也要采用高科技技术,准确送电,才能满足用户的要求。因此,GIS技术就被“借用”到了配电网调度中。

1GIS系统概述

GIS(地理信息系统),是一门介于地球科学、空间科学与信息科学等学科之间的交叉学科,它有效地融合了计算机科学、地理学及大量应用对象,利用计算机技术来获取、显示、分析、处理、管理地理图形及相关属性数据,具有强大的空间分析和图形处理功能,实现了空间数据与属性数据的完美结合。

2GIS在配电网调度中起到的主要作用

2.1配电网调度的主要职能

随着电力科技的不断进步,供电生产中的大量应用技术得到扩展和延伸,配电调度的质量决定了供电企业的生产水平。配电网调度主要负责对配网进行组织、指导和协调。我国国家电网在体制改革的指引下,结构复杂、更新较快,配电网调度在这种日新月异的设备更新和线路改造情况下,其功能日渐重要。配电网调度主要依赖配电网管理系统,电网管理系统由三个方面组成,分别是配电网监控系统SCADA,地理信息系统GIS和配电网应用软件组成,这三个方面相辅相成,缺一不可。配电网管理系统集监测、控制、数据对接于一身。管理系统技术水平高低关系到配电网工作是否能有序进行。与配电网相关的数据信息是非常庞大的,过去的计算机数据库可以容纳信息存储,但随着电力系统智能化水平的不断提高,数据信息与图形信息交替出现,只有智能化的配电网技术才能使配电网调度及时起到控制作用。

2.2GIS对配电网调度的作用

地理信息系统是自动化技术的最好体现,自动化技术应用于变电站,使变电站的系统工作明显提高效率。GIS最主要的功能就是查询、统计、追踪、转移、优化,比如对图形信息的分析和统计,对供电范围的分析,对故障线损的分析,对停电隔离点的优化,具有生产管理功能和决策功能。GIS应用范围比较广,可以统筹日常配电网调度工作,GIS的功能简化了配电网调度工作的程序,节省了资源,减轻了人力负担,在很大程度上提高了配电网的管理水平,为企业发展提供了优质的技术平台。

3GIS在配电网调度中应用的范围。

3.1为监视控制系统提供必要信息

GIS在配电网调度工作中,为SCADA系统提供及时的信息,配电网运行状态需要实时监控,把GIS的优良特点与监视控制系统有效结合会带来数据信息的交换,GIS为SCADA系统提供其需要的地理背景信息和图形信息以及配电设备参数。对于运行状态中的馈线问题,能够及时直观明了的显示在机器设备上,这样能充分体现配电网的电压、电流数值。配电网是一个整体的系统,在管理过程中,需要多方面组织配合,对于数据和图像要进行精确的计算和分析,从而使配电网运行系统有根据可循,GIS地理信息系统成功解决了配电网在信息方面的细致要求。除此,还可以根据数据作出很多相应的改变,对于运行中系统老说,数据信息是处于动态管理,动态管理就要求对运行状态有个整体分析的概念。配电网调度人员可以根据这些数据决定配电设备运行方式和运行强度,地理位置信息的准确提供,可以在第一时间掌握配电网的事故原因、事故责任,为预防事故,提高供电质量提供可靠的依据。调度人员的工作效率和管理质量都得到得到很大提升。

3.2为生产管理程序提供科学方法

在配电网管理系统上应用地理信息系统,可以用最直观的方式了解配电网运行过程中的状态和问题,在对数据的准确分析上,实现数据的科学性和运动性。GIS为配电网数据与图形的分析提供科学依据。以往对配电网的信心档案管理是一项很繁琐复杂的工作,通过对GIS地理信息系统的应用,可以根据运行情况,实时记录,实时存储,提高了调度工作人员的工作效率。对于查询和统计工作来说,GIS同样简化了手续,精密了操作方式,使数据与图形都能说明问题。配电网生产管理是供电公司的主要工作,GIS地理信息系统为配电网生产管理提供了科学依据,让配电网生产管理工作有了新方式方法。

3.3为配网事故处理提供负荷转移

在配网调度职能中,对事故的处理是一项重要内容。供电系统一旦发生事故,首先就要快速进行故障区隔离,只有把故障排除在外才不至于造成更大损失。GIS地理信息系统能在第一时间确定发生故障的线路,可以把数据传输到电脑终端,配电网管理系统会根据事故的具体情况作出回应,将发生事故馈线部分的负荷迅速转移,这样可以保证大范围区域的供电正常。在故障处理时,配电网调度人员会进行负荷调整,负荷调整的根据就是GIS系统提供的相关信息。在对馈线负荷调整时,要尽量保证不间断的提供电力输送。负荷转移是根据计算机对配电网的管理程序作出的对策,负荷转移要对功率进行分析计算,结合供电企业常用体系,适当作出技术管理。

4GIS在配电网中的技术问题分析

尽管GIS很方便,但是其在配电网中应用的时间并不是很长,因此在技术上还存在很多问题。

4.1GIS与SCADA的接口问题

在实际中,配电网中GIS技术的应用尚未成熟,技术性还没有达到实时调度和分析的程度,而且考虑到调度的数据的安全性,所以,笔者根据多年的工作经验,建议GIS可以不把实时数据返回给SCADA系统,而采用网络接口协议的方式,例如Socket等,来实现跨平台的数据接口。

4.2GIS在空间数据维护中的技术问题

GIS具有维护设备图形的功能,其方法主要是用文件方式集中维护空间数据库。即只采用一个用户端,所有的数据都要经过这个用户端,然后这个用户端再对服务器上的文件进行维护和定期的更新,最后提供给其他的用户使用。但是,问题是GIS需要维护的数据量非常大,因此难以展开。另外,还有一种常见的方法,就是将文件细分,不同的用户采用不同的文件,这样不同的图层就可以用多个用户来分别进行编辑。但是,虽然是多用户编辑,但不可以多用户并发编辑,因此就造成了困难。所以,目前部分GIS开发公司,就开发出一种新的方式,即用流行的数据仓库方案和传统数据库结合的方式来实现多用户并发编辑的问题。

5结束语

综上所述,GIS可以提高配电调度的效率,实现配电网调度的科学化管理,应该在配电网中得到广泛的应用。但是GIS发展尚未成熟,在技术上还存在很多问题,因此相关技术研究人员要积极开展研究,促进GIS技术在配电网中的有效利用,为人民提供更优质的供电服务。

参考文献:

[1]薛艳东.应用GIS技术的配电网规划方法研究[J].科技创新导报,2014(2).

[2]王安平.小型GIS在配网规划中的应用实践[J].电力信息化,2015(7).

[3]张玉洲.地理信息系统在配电网自动化中的应用[J].电力自动化设备,2015(4).

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