摘要:在我国电力系统中,配电检修和巡线工作是最为重要的一部分内容,其对电力系统的安全稳定运行有着非常重要的作用。然而,由于我国的配网检修和巡线工作效率较低,为了可以有效的提高配网检修和巡线的工作效率,首先要应用GPS技术,也就是全球定位系统,来进行配网检修和巡线工作。本文就对GPS在配网检修和巡线中的应用措施进行深入的探讨。
关键词:GPS;配网;检修;巡线
以GPS为代表的空间定位技术已在许多行业领域得到推广应用,在高精度定位与导航方面体现出传统方法不可比拟的优越性。在电力领域,比如配网检修和巡线方面,GPS也得到了很好的应用,并已逐步取代传统的配网日常巡线及检修方式。本文主要以GPS在配网检修和巡线中的应用为主题展开探讨,具有一定的现实意义和指导意义。
1、GPS的相关概念
GPS即GlobalPositioningSystem,全球卫星定位系统,主要是利用专用的GPS定位卫星,在全球范围内进行定位和导航的系统。GPS是一种全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统,可以为用户提供高进度、低成本的三维位置、速度等导航信息。GPS技术的应用和发展,不仅提高了社会整体信息化水平,也在一定程度上推动了数字经济的发展。在实际应用中,GPS系统包括空间卫星、地面控制系统以及用户设备三个组成部分,可以将相应的位置信息和时间信息等通过系统实时、持续的发送给用户,用户利用卫星导航设备对数据进行接收、分析、计算和整理,从而或者自身所处的地理位置。
1.1 GPS基本定位原理
卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息,用户接收到这些信息后,经过计算求出接收机的三维位置,三维方向以及运动速度和时间信息。GPS信号接收机的任务是:能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星信号,并跟踪这些卫星的运行,对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理,以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间,解译出GPS卫星所发送的导航电文,实时计算出测站的三维位置。GPS卫星发送的导航定位信号,是一种可供无数用户共享的信息资源。用户无论处在陆地、海洋还是空中,只要拥有GPS信号接收机,就可以用GPS信号进行导航定位测量。静态定位中,GPS接收机在捕获和跟踪GPS卫星的过程中固定不变,接收机高精度地测量GPS信号的传播时间,利用GPS卫星在轨的已知位置,解算出接收机天线所在位置的三维坐标。
1.2 GPS系统具有以下特点
一是全球全天候,GPS卫星数目众多且分布均匀,可以保证在地球上的任何位置和任何时间,都能够同时观测到4颗GPS卫星,除特殊天气状况(如打雷闪电等)外,可以确保导航定位服务的全球全天候;二是实时定位,应用GPS技术,可以实现对于运动物体三维坐标的实时定位,不仅可以明确三维坐标的速度和运行方向,而且可以结合相应的环境信息,为其提供良好的导航服务,确保物体可以按照最佳路线运行;三是定位精度高,相关实践表明。GPS系统的相对定位精度在50km的范围内,可以达到10-6m,在100-500km范围内,可以达到10-7m。如果是在300-1500m的工程精密定位中,观测时间超过1h,则可以将其平面位置误差控制在1mm以内;四是观测时间短,随着科学技术的飞速发展,GPS系统得到了不断完善,在20km范围内相对静态定位只需要15-20min,而在快速静态相对定位测量中,如果每一个流动站与基准站的间距小于15km,则流动站的观测只需要1-2min。
2、GPS在电力系统中的应用
GPS主要应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科。在电力系统中,目前GPS主要用于校验时钟。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆全网的继电保护装置、故障录波装置、其他自动装置及调度自动化系统都留有GPS接口,这些接口和GPS信号接收机连接,装置内部有自动校时程序,每隔固定时间将装置本身时钟和GPS时钟作一比较,时间差超过某规定值时,自动以GPS时钟为准,修改装置时钟(校时步长、时间差由校时程序给定)。这样,全网的保护装置及自动装置都具有统一时钟,准确记录每次事故的时间,以便事故调查,并准确定性。
3、GPS在配网检修和巡线中的应用
在我国国民经济水平不断提高的环境下,人们用电的需求也在不断的增加,进而扩大了配网的规模。随着配电网络规模的逐渐增加,配电网支路与接点的数量也越来越多,最终给配网的检修与巡线工作带来了很多问题。因此,在配网检修和巡线工作中运用GPS技术,那么将会有效的提高工作效率。在电力行业的配网检修和巡线工作中运用GPS主要体现在以下几个方面。
3.1准确记录杆塔的三维坐标
由于GPS是一种卫星导航系统,所以能够实现GPS信号接收机和PC机的互相连接。首先,在连接后进行数据的传输工作,数据信息经过传输后,将数据信息保存到计算机中;然后,运用储存的数据信息构建相关的配电网络和直线杆塔的电子档案,确保杆塔的编号不会小时。在宇宙空间中,每一个点都对应一个空间坐标。GPS卫星导航在将自身的位置信息和时间信息传递给用户设备后,进行相应的计算将GPS的接收机的三维方向、位置、运动速度以及时间信息计算出来,将每一个位置的三维坐标进行记录。这样能够有效的减轻配网检修和巡线工作的负担,大大的提高工作效率。
3.2对杆塔进行准确的定位
众所周知,配电网络具有繁多、复杂的特点,其给配网检修和巡线工作带来了很大的不便,严重影响了工作效率。因此,为了有效的解决配网的检修和巡线工作中存在的问题,需要在进行巡线工作时,首先确定巡线的路段,将GPS信号接收机与PC机互相连接。然后,将已经制作好的配网巡线路和支线杆塔电子的三维坐标档案信息输入到GPS的信号接收机中。最后,GPS信号接收机会准确的进行导航工作,对每一根杆塔的位置进行确定。
3.3对配网进行检修
在对配网进行检修时,首先,检修人员运用GPS具备的卫星导航功能,找到配网检修的位置,快速、顺利的到达目的地。然后,检修人员到达配网检修的目的地后,GPS信号接收机中装置的报警装置会发出提醒,运用警铃或者灯光的形式来提醒检修人员,这样能够有效的避免出现检修人员走错检修地点的情况。通过对以往的配网检修工作中存在的问题进行调查分析后,了解到大多数的触点安全事故是受到找错杆塔位置或者断错电的因素导致的。受到配电网络具有一定的复杂性以及杆塔编号不清晰因素的影响,容易给检修人员带来安全隐患。因此,检修人员要对GPS接收机进行科学合理的使用,能够有效的将每一根杆塔的位置进行确定,进而防止出现安全事故。例如在进行某配网的检修工作时,对其中的某个杆塔支线进行检修,那么该检修人员通过使用GPS信号接收机,将检修的某杆塔支线编号输入进去。然后检修人员到达检修的杆塔位置后,GPS就能正确的引导检修人员到达目的地,并运用灯光或者警铃的形式来提醒检修人员。这样能够有效的避免安全事故的发生。
4、结束语
总之,要做好配网检修和巡线工作,首要之事就是准确定位好配电网络的接点和支路,找准每一根杆塔,利用GPS可以有效达到此目的,从而保障工作效率。
参考文献
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论文作者:霍亚俊
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/3
标签:杆塔论文; 接收机论文; 信号论文; 位置论文; 工作论文; 时间论文; 信息论文; 《电力设备》2019年第2期论文;