摘要：电力配网是电力系统的核心构成部分，其是连接高压输电线路及低压用户的主要环节，可是因其结构复杂以及设备较多致使配网在运行时易于产生各种类型的问题，如此必须要将电力配网管理工作做到位。GIS技术的运用，可以对有关信息资料进行整合与采集，便于工作人员在第一时间掌握配网系统运行的情况，正因为如此受到了电力人员的重视。
关键词：GIS技术；配电信息化；应用
1GIS技术概述及其在电力系统的发展现状
地理信息系统（GIS）是利用计算机对一定区域内的资源与环境数据根据空间地理分布进行收集、处理、存储并可视化呈现，进而提供检索、管理与操控等功能的信息管理系统。它主要由计算机软、硬件系统、地理空间信息和用户4部分构成。GIS对多种信息数据的集成与处理，可以方便快速地把所需信息以数字、图形和图像等多种形式输出，为用户提供实时的信息反馈。目前GIS已在电网、土地资源、环境、交通、公安和国防方面的监测领域得到了广泛应用。GIS在电力系统中的应用经历了三个阶段：AutoCAD阶段、传统GIS-应用阶段、AM/FM/GIS应用阶段。在传统GIS系统出现之前，电力部门大量采用AutoCAD或其它绘图软件绘制电网地图，但这些地图缺乏相应设备属性数据库管理功能。GIS技术将设备属性信息存储在电网地图数据库中，并建立起一一对应的映射关系，从而实现了电网地图上的信息查询与分析。相比早期的AutoCAD，传统电力GIS取得了巨大进步，但仍存在图形节点间无拓扑关系，不具有潮流分析和连通性有关的高级应用，无法满足当代电网系统的信息感知与管理功能。新一代AM/FM/GIS（自动成图与设备管理及地理信息系统）技术逐渐成为当前电网GIS的主流，它把电网的地理分布、设备属性、拓扑结构和运行信息都集成在一个平台中，实现了电网拓扑结构模型和电网地理分布模型的统一，具有基于的电网拓扑结构模型和电网地理分布模型的各种设备的编辑、查询等功能，同时还解决了拓扑结构模型与电网运行状态的映射问题。AM/FM/GIS技术可以与SCADA系统相结合，可以做到实时反映电网运行参数和图形数据，为电网调度和管理提供信息指导；同时，电网中一旦出现断电或设备故障，可以实时反映故障类型与地点，及时提供给抢修部门对电网进行抢修维护，缩短停电时间，极大的保证了电能供应的稳定性和可靠性。
2GIS技术在配电信息化中的应用
2.1在地下电缆管理中的运用
随着国家电网公司“三集五大”体系建设的不断推进及供电服务“十项承诺”的要求，对地下电网的规划、运行和检修提出了更明确的要求，改变传统的地下电网数据的管理方式和普查资料不全、位置不明的地下电缆的工作已迫在眉睫。因此有必要建设一套地下电缆及通道的数据管理系统，以提高电缆管理的效率和效益。地下电缆及通道涉及到大量的设备设施，种类多，数量大，形态各异，结构复杂。模型设计上要考虑设备设施对象的几何类型、拓扑连接定义、属性字段、是否有内部图等方面。系统总体架构设计上，软件架构上采用多层架构，分别为数据层、服务层、应用层。分层设计有利于功能分离，降低模块之间的耦合度，利于开发和后期维护。数据层上，包括基础地图数据、电缆及通道的图形数据、台账数据、拓扑数据，以及图元、配置数据等元数据；服务层上，包括图形引擎服务、Web服务和统计查询服务等；应用层上，包括C/S的图形编辑维护客户端，现场数据普查、巡检的移动应用App。硬件架构上，主要设备包括服务器、客户端、移动设备，移动设备与服务器的通信采用VPN专网接入的方式。
2.2在配网故障迅速定位中的运用
当配电网络产生故障以后，规定电力部门需要在短期内处理好故障问题，并且迅速复原供电，以此来确保电力系统安全可靠运行，降低停电导致的经济损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆倘若要对故障问题展开合理且有效地处理，最主要的就是应当事先故障迅速定位与隔离，此乃配电信息化构建过程中关注的核心问题。故障定位就是：（1）按照配电网拓扑结构与SCA-DA提供的部分实时故障信息以及用户故障投诉电化，在开关跳闸过程中，寻找到停电的区域，明确孤立无源连通网络。（2）采用GIS空间分析功能，在GIS地图上展开搜索，找到可能会出现故障的区域，进而一一排除不带电的非故障区域，把目标缩小到无源区，也就是所谓的故障区域。（3）按照调度人员以及运行人员的经验，对以往统计的故障与接收到的电气故障录波信息，通过专家知识库里面的启发规则以事前构建的故障决策表，如，某配电线路，故障定位决策表S=(U,A,V,f)，其中，U代表决策规则集合，V是属性值集合，即值域，f是论域U内各个对象属性值1,0，K1,T1等。仔细分析故障点，根据规则动态修正故障可信度，接着依据可信度大小进行整理与排列，就可以了解到故障的实际情况，明确故障元件与拒动断路器及保护。配电信息化系统与对GIS技术的合理运用，使其可以在查询到故障出现后的第一时间，根据反馈信息精准定位故障位置，接着控制分段器以及重合器设备动作，有效隔离故障，进而给电力人员传递告警信息。当电力人员接到故障信息以后，就可以借助手持GPS设备，根据系统传输故障位置信息，及时到现场处理故障问题，以此预防故障造成停电的问题产生。
3GIS技术在配电信息化中的应用策略
3.1扩大数据容量提高管理效率
在配电网系统的运行过程中，会产生各类数据，且每类数据的信息量都很大，同时配电网系统的用户分布十分广泛，要掌握每位用户的信息，整个信息量也十分巨大，因此系统所累计起来的数据信息量更加庞大。因此就需要保证系统的数据容量，增强系统的数据存储能力，并提高系统处理信息的效率。比如，在规模比较大的城市，用电量和用户数量巨大，电力企业构建配电网信息管理系统时，就需要充分考虑系统对海量数据的存储、传输、处理能力。基于GIS的配电网信息管理系统，可将ArcSDE软件作为空间数据引擎，用RDBMS对各类数据进行存储。而组织空间数据时，则可通过ArcSDE软件的引擎机制，以及其在数据传输方面的异步缓冲机制，提高数据处理的效率和质量。
3.2完善系统的配电管理功能
配电业务包括的范围比较广，不仅要对资产统计进行管理，还要对检修、巡视、缺陷汇总、故障抢修等进行管理。因此，基于GIS的配电网信息管理系统，要完善其配电管理功能模块，才能够确保配电网系统的实用性和适用性。依据基础台账建立基础数据库，在此基础上配置相关功能模块，对数据库进行维护和各类使用，比如构建资产统计管理模块，以不同的方式对全局的配电设备进行动态的管理；设立巡视管理模块，在模块中制订巡视路线，并根据路线开展巡视工作；设置检修管理模块，对检修路线、停电检修范围进行辅助分析，并将检修情况录入模块中，以便对检修情况进行汇总、分析，方便以后查询。
4结束语
总之，将GIS技术运用于配电网络信息化管理系统，可以迅速定位配网故障，有效隔离与进行远程控制，将配电的安全性以及可靠性提升，同时还能够对配网进行实时在线监督检测，优化配网运行方法，提高供电质量，促使电网正常运行。相关人员应当加强GIS这一适合我国配电需求的技术的应用研究，不断的进行相关功能的开发。
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论文作者:任烁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
标签：故障论文; 电网论文; 数据论文; 系统论文; 拓扑论文; 信息论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第31期论文;