关键词：地理信息系统;配电网;自动化;优化;运用
引言
以实际地理位置为背景的电力设备分布图，不仅能在设备管理上为用户增加设备空间位置的信息，而且通过实时信息能准确地反映配电网的实时工作状况。因此，GIS已成为配电网自动化不可缺少的组成部分。
1数据组织
地理空间数据是指以空间位置为参考的数据，地图是空间数据的一种表达方式，空间位置通常是用空间实体与某中参数坐标系统的关系来表达。各种地理空间实体，如居民区、街道、市政管线、电话亭、电力线路等，在计算机中的表达一般抽象为点、线、面这3种最基本的实体，任何空间实体都可以用点、线、面，再加上说明和记号来表示。这种空间数据的组织能满足配电网自动化的要求，根据实际地理位置布置设备、线路，展示配电网的实际分布，采用层的概念组织图形和管理基础数据，自由分层，层次之间又可以灵活的自由组合。与空间图形数据对应的还有属性数据，既对图形相关要素的描述信息，如配电线路的长度、电缆型号、线路编号、额定电流、配变型号、编号、名称、安装位置、投运时间、检修情况和实验报告等。这些属性数据的用途在于为结合图形进行档案资料的查询提供具体信息。对已经在管理信息系统（MIS）中录入和使用的部分属性数据，可通过共享途径直接获取；未录入的则必须在GIS中进行录入和编辑。属性数据可存于任何关系型数据库中，如：SQLSERVER，SYBASE，ORACLE等传统的关系型数据库；不能管理具有地理属性的空间数据，所以大多以文件形式存储。从数据的多用户、访问安全性以及数据操作的高效性来讲，这种储存形式力不从心。各大GIS公司相继推出这类产品，如：ESRI公司的SDE（空间数据库引擎），通过SDE把地理空间数据加到商业关系型数据库：MAPINFO公司的SPATIALWARE上，可以将地理数据存储到RDBMS中，ORACLE81SPATIAL使得ORACLE81数据库具有空间数据的管理能力。
2关于配电GIS的开发和运用
2.1 配电GIS的开发
关于这一点，现阶段我们通常是两种出路，一是以GIS为配电自动化整体之基础平台;二是仅仅将其作为配电自动化整体的组成部分之一，并同SCADA等，共同来进行配电自动化工作。相对而言，后一种方案的可行性更高。这是因为现在国内大部分地域的SCADA系统已经在投入运转，因而当我们把GIS新增进去时，只需要运用不同数据库的关联，那么关于信息共享的目标不仅可实现，还能确保不同的子系统的独立性，提升了系统整体的可维护性。另外，在开发子系统方面的工作量也可降低，有效避免资金上的浪费。在进行开发时，要首先依照GIS在配自动化中的应用功能进行模块划分，并基于系统编辑、实时运行子系统和浏览这三个子系统进行开发。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2开发相关的系统
相关系统的开发主要是以模块的方式进行划分，以配电网自动化中的应用功能为基础。这样做主要是因为GIS数据量比较大，相对于一般我们所了解的管理系统，GIS的维护工作更加复杂，所以，除了依据一定的专业知识，也需要根据不同的职能对GIS进行相应的开发。GIS按照功能划分，主要可分为以下3个子系统:（1）系统编辑、维护子系统，主要负责配电网图形的编辑和数据库的维护。（2）实时运行对子系统，操作相关的配电设备，从而实时反映操作结果。（3）浏览、查询子系统，可完成查询、统计、分析工作，监控当前电网状况。GIS发展迅猛，与其相关的组件很多，如ERSI的MapObjects，MapInfo的MapX，Intergraph公司的GeoMedia等。另外，Internet技术的快速发展，也对GIS的建立提出了更高的要求。WebGIS是Internet与GIS相结合的产物，而GIS的应用功能通过客户端的浏览器便可以调用。目前市场上已出现相关产品，如ESRI的InternetMapServer（IMS），MapInfo的MapXtreme，AutoDesk的MapGuide，Intergraph的AMTO3000。未来应进一步研制一种可以对故障期间故障录波器记录的数据进行分析的软件，这种软件主要是以每个采样点为基础进行相角离线分析，从而为分析系统安全自动装置、校核稳定计算效果和保护的动作行为提供重要的判断依据。时间精度微秒级时标可安装于不同母线的测量设备，为日后研制区域性安全自动装置提供基础。日后如能采用一种专用光纤或微波通道，实时而高速地将有关采样信息传送至中心站，对不同地点的电气信息进行分析处理后，相关厂站接收到相关的控制措施并予以实施，这样电力系统稳定水平必将大大提高。国产故障录波器的发展方向是研制出带有微秒级时间精度时标的故障录波器，该种故障录波器对电力系统运行分析有着重要意义。
2.3在线应用
a.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。c.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。d.停电管理：它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。e.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。
结语
地理信息系统在配电网自动化的优化运用，对于提升我国电力系统尤其是配电网的自动化而言，可以说是特别重要的。对此，我们需要在关于地理信息系统的系统开发、功能配置、具体运用等上面不断进行改进，来提高运用收益。
参考文献
［1］梁材．地理信息系统(GIS)在配电网自动化中的应用［J］．科技创新导报，2015，6(9):101－102．
［2］丁娟．地理信息系统在配电网自动化中的应用［J］．河南科技，2014，10(25):90－91．
论文作者:何坤
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 17期
论文发表时间:2020/1/9
标签：数据论文; 配电网论文; 故障论文; 系统论文; 实时论文; 空间论文; 负荷论文; 《当代电力文化》2019年 17期论文;