GIS平台下电力配网调度管理系统设计与实现论文_王丹,孙玮,赵英莹

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摘要:近年来我国社会发展水平不断提高,同时科学技术也有很大程度的进步,很多新设备和新技术都在不断投入使用,这也给电力行业的发展提供了新的道路,但是在这种背景下,原有的电力配网调度管理工作开展的方法已经无法适应于时代的需要了。本文针对gis技术在电力配网调度工作中的应用情况进行了简要的分析,结合gis的概念说明了一些应用要点,希望可以给相关工作的开展提供一些参考。

关键词:电力配网管理;GIS 平台;管理系统

配电网直接连接着供电企业和用户,现在技术不断发展和进步,在整个供电生产工作中配网调度工作的地位也非常重要。配网调度工作的职能上组织和协调指挥电网运行工作,现在电网结构越来越复杂,线路数量也越来越多,所以这也给配电网管理系统提出了新的要求。配电网处理对象数量是非常庞大的,旧有的计算机数据库处理系统已经无法满足于相应的要求,gis技术的应用可以说给配网调度工作提供新的决策及控制机制。本文针对其应用情况和技术问题进行了简要分析。

一、GIS平台在电力配网管理工作中的应用

现在我国科学技术的发展水平不断提高,各种各样的管理平台的应用都给管理工作的开展带来了很大的便利。现阶段的电力配网管理工作当中也有很多管理方法的推广以及软件的应用,近年来gis技术的普及也给电力配网调度管理工作的开展提供了很大的便利。

电力配网调度工作开展的方式大多是直接将基本电路图提供给工作人员,着重于体现电力设备连接的问题,但一直以来,都很少从地理位置分布上体现出来,在这种情况下,工作人员无法精确地掌握相关数据。但是在电力调度的过程中,需要工作人员明确电流走向手机数据,同时也要对系统使用情况和配置情况进行深入分析。根据这些需求,原有的管理方法是无法起到很好的使用效果的,在这种情况下,gis平台应用到相关管理工作中,可以实现数据的收集和处理,是电力配网管理自动化水平提高的突破。

二、gis平台下管理系统设计

(一)总体方案

就现阶段我国技术水平来看,应用gis平台的方法主要有两种,其一为直接结合已有的gis平台来开发电力配网调度管理体系,这种方法所开发出来的系统可以直接将信息进行收集,并且将数据体现到gis平台上;第二种则是直接将电力配网系统作为主体,将gis技术融入其中,来起到强化配网系统功能的作用,让整个系统更加先进,功能更加完善,并且具备图像显示和运行管理的能力。这两种方式基于不同的理念,但都有一定的缺点。总结起来,gis主体的系统主要缺陷在于稳定性,无法承担电力系统二次安全防护中的要求,运行稳定性无法得到保证。而以管理系统为主体的模式中这种系统设立在总的管理结构当中在获取现场实施情况上存在着一些困难,在时效性方面存在缺点而且在长期维护上也很困难。

面对以往的应用模式中存在的优缺点进行整合分析和考量,本文将研究利用商业用途的GIS平台作为整个点力配网调度管理系统的数据平台,利用此为基础设计一中独立于其他模式下的GIS配电网调度管理系统。其中存在的数据本身都出自于GIS平台中所储存的数据,而在应用和调取上又独立与GIS平台,这样就可以实现对于本身的数据信息以根据现场状况和实际数据的展示来进行更改和校验,使得整体的数据库一直处于较为先进和实时的状态下。这种模式体现出系统的灵活性和安全性也表现出其所具备的科学和实时性。利用图1来显示新系统中电力配网管理和GIS的关系模式。这种总体设计方案在理论上可以实现在电力配网调度管理模式当中所应具备的图像数据资源管理的需求,也可以面对实时变化的电网现况进行数据更新和相应的更改,并且在发生故障的时候可以做到实时分析和显示并且提供较为安全和科学的解决方案。也为目前的点力配网调度管理做到了无纸化全计算机管理模式,提高了自动化和先进性,提高了整体的工作效率和人力资源成本

图1 GIS 与电力配网系统关系图

(二)系统的功能设计

首先在数据库和建模的设计上,将电力网配置的地理图和单线图等相关的数据利用GIS平台中的文件格式生成功能进行格式的转化,并且以XML格式储存在数据库当中,利用电力配网调度系统和数据库进行接口模式的连接实现对数据库内部信息的实时提取和分析。再提取后将所得到的数据结果通过管理系统中的图像软件和显示功能直观的显示出来并且智能储存。而且这种接口可以做到管理人员对线路中的各设备运转做出调整和改变的桥梁。其次是在实时监控方面的设计功能。这主要是进行电网运行时所需要的状态监控和设备情况的查询工作。利用此系统做到对各设备和环节接线模式的监控和调度工作,并且回报实时状况。通过现场数据的回报来供管理人员分析现场情况以及提供解决方案。网络拓扑结构利用此系统可以进行自行的分析并且生成最为合理的电网线路配置结构。根据电力系统中所有的设备关联和设备的开关状况形成一个电气连通判断,运用这些收集到的信息和数据和判断结果给显示界面层一个显示依据。此外可以自行生成电路配置结构的模型,在进行模拟运行的过程中分析最佳的配置路线,为更高要求的用户和相关单位提供更为科学的电路调配方案。而在软件使用和用户端的设计上应用电网潮流计算和安全分析功能,以及各种负载情况的和故障损坏计算功能。这些可以为调度人员提供一个较为详细和专项的数据支持以此来进行科学调整。不断地进行电路优化和电网配电安全输送。为整个电力配网调度管理工作提供直观的数据支持。而在通过以上的整体系统内部功能开发延伸出将其融入到计算机辅助生成当中,利用计算机网络技术进行各种维修维护和调度工作,保证各个设备间的稳定运行和整个调度管理中的科学安全性质。

三、结语

经过前文总结我们不难发现,gis技术的应用可以让配电网调度工作量得到显著降低,同时更可以让工作人员的工作效率得到保证,尽量降低事故所造成的损失。但实际上我们不难发现,gis技术的应用仍然有一些不完善之处,需要我们不断改善,才能发挥出应有的作用来。但是在未来,gis技术可以更好地应用到配电网调度工作当中,应用程度也会越来越深入。本文针对上述信息进行了简要分析,希望可以给相关工作的开展提供一些参考。

参考文献:

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论文作者:王丹,孙玮,赵英莹

论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期

论文发表时间:2018/11/19

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