電力系統(tǒng)GIS的現(xiàn)狀及遠景分析 摘要:GIS作為采集、分析、處理空間數(shù)據(jù)的計算機信息系統(tǒng),在各行各業(yè)中有廣泛應用,本文分析了GIS
在電力行業(yè)的應用現(xiàn)狀、存在題目,并對電力GIS的未來發(fā)展進行了展看。
電力系統(tǒng)向高度信息化、自動化的方向發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模的日益擴大,需要治理龐大的電力設備設施數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)等。而科學的決策在某種程度上依靠于決策者所把握的信息量的大小。發(fā)電變電、輸電系統(tǒng)均是包含大量信息的復雜系統(tǒng)。而GIS可以最大限度地將有關(guān)信息集成起來,從而為電力系統(tǒng)決策職員提供一個多元化的決策依據(jù)。
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電網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)的發(fā)展,導致電力系統(tǒng)地域的擴大,在規(guī)劃選址、經(jīng)濟運行中涉及諸多關(guān)聯(lián)因素,如資源、人口、經(jīng)濟發(fā)展、社會活動等,它們都與地理系統(tǒng)有關(guān),將地理信息作為電力系統(tǒng)治理的主線,能夠形象地描述系統(tǒng),有效地組織數(shù)據(jù)信息。
1.電力GIS的現(xiàn)狀分析
1.1應用現(xiàn)狀 國外電力GIS應用的發(fā)展經(jīng)歷了“CAD+數(shù)據(jù)庫”階段、“傳統(tǒng)GIS應用”階段,90年代初期,進進“AM/FM/GIS應用”階段。建立“數(shù)字電網(wǎng)”及“協(xié)同工作環(huán)境”為特征的電力GIS系統(tǒng),已成為發(fā)達國家電力企業(yè),為增強自身競爭能力(降低生產(chǎn)本錢、進步服務水平)而進行生產(chǎn)經(jīng)營“業(yè)務流程重組”工作、進步電網(wǎng)運行科學治理水平的必不可少的工具。
國內(nèi)現(xiàn)處于M/FM/GIS應用的初期,AM/FM是PUI領(lǐng)域的信息化專用技術(shù),成為供配電系統(tǒng)各種自動化的基礎(chǔ)。GIS的特點在于以地理信息為背景,將圖形和數(shù)據(jù)庫相結(jié)合來描述和治理各種電力設備的參數(shù)屬性以及電網(wǎng)內(nèi)的運行控制信息。在離線方面,AM/FM/GIS的主要應用有設備治理系統(tǒng)、用電治理系統(tǒng)、規(guī)劃設計系統(tǒng);而在線應用上,AM/FM/GIS主要和SCADA的系統(tǒng)結(jié)合,互相交換運行數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)為調(diào)度員提供正確的電網(wǎng)地理信息;另外還可以作DMS的投訴電話熱線系統(tǒng),快速、正確地根據(jù)用戶的故障投訴電話判定發(fā)生故障的地點、搶修隊伍目前所處位置、及時派出搶修職員,縮短停電時間。
目前,用于電力行業(yè)的GIS軟件主要是ESR系列產(chǎn)品、Mapinfo系列產(chǎn)品、Smallworld、SICAD以及國內(nèi)的Grow等。
1.2存在題目
1.2.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的局限性 通用GIS平臺軟件考慮到海量多邊形數(shù)據(jù)之間的求交,以及多邊形屬性疊加、賦值等題目(實現(xiàn)Overlay
功能的基本操縱),所以在核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上采用了強化技術(shù)策略,而在電網(wǎng)GIS
應用中,不存在對大量多邊形進行求交操縱的需求,因而通用GIS平臺軟件的拓撲結(jié)構(gòu)分析功能需改進。
1.2.GIS基礎(chǔ)平臺的選擇題目 電力GIS
應用是直接融進現(xiàn)代電力生產(chǎn)經(jīng)營活動之中的,全新的生產(chǎn)經(jīng)營信息數(shù)字化的治理工具,從應用的角度上,從底層的軟件平臺結(jié)構(gòu)到高級實用功能,都會因?qū)?
際的電網(wǎng)生產(chǎn)運行及經(jīng)營治理方式的不同有較大的差別。目前,商用GIS
平臺不是缺乏網(wǎng)絡高級分析就是投進的資金太多,不能滿足實際應用的需要。電力企業(yè)選擇GIS平
臺時,要考慮實現(xiàn)設備設施的治理,還要能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)網(wǎng)絡的高級分析,同時還要考慮電力部分用戶多,資金配置、開發(fā)工作量題目,真正做到電力GIS的實用化。
1.2.3缺乏電力GIS的標準和應用規(guī)范
電力GIS的應用需求推動市場迅速發(fā)展,而相應的技術(shù)標準和應用規(guī)范制定未能及時完成。這種“市場發(fā)展超前。技術(shù)標準滯后”,阻礙了電力GIS的應用推廣。
電力GIS的標準化可以分兩個層次理解,一是狹義的標準化,其內(nèi)容包括數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換、圖形、軟件等方面的標準,即主要包括空間數(shù)據(jù)標準和信息技術(shù)標準兩個方面。二是廣義的標準化,內(nèi)容更加廣泛,包括算法、行業(yè)標準等方面的內(nèi)容。主要可以分為四類:應用標準、數(shù)據(jù)標準、信息技術(shù)標準和行業(yè)標準。
應用標準有利于節(jié)省用度,進步效率和方便應用,而且可以大大進步電力GIS系統(tǒng)的可移值性、可操縱性、可伸縮性。
2電力GIS的遠景展看
利用GIS進行配電網(wǎng)規(guī)劃可以實現(xiàn)配網(wǎng)規(guī)劃的可視化、自動化及地理圖形化;使規(guī)劃的交互性更強;不僅能得出規(guī)劃網(wǎng)絡方案,而且能直接得到網(wǎng)絡規(guī)劃方案的地理接線圖;另外,由于地理信息引進規(guī)劃中,加之GIS的網(wǎng)絡分析功能,使得規(guī)劃過程更有效、規(guī)劃結(jié)果更正確。
2.2WebGIS技術(shù)的進一步應用ebGIS的廣泛的訪問范圍,平臺獨立性、系統(tǒng)本錢低、更簡單的操縱等一系列優(yōu)點,便得WebGIS將得到更廣泛的應用。
2.3GIS的深化應用 由于GIS系統(tǒng)中將配電網(wǎng)絡的各種設備臺帳的銘牌信息、參數(shù)信息、運行信息、維護信息等數(shù)據(jù)集中治理,并將饋線自動化系統(tǒng)的實時信息、調(diào)度自動化系統(tǒng)的實時信息、配電變壓器的實時信息、低壓用戶實時信息接進其中,可以實現(xiàn)配電網(wǎng)治理系統(tǒng)中的短路
電流計算、最大阻抗計算、各條配電線路的負荷猜測、系統(tǒng)負荷的負荷猜測、配電網(wǎng)絡安全性分析等功能,同時通過GIS系統(tǒng)具有的強大拓撲結(jié)構(gòu)自動分析、天生功能計算出斷電的影響范圍、動態(tài)阻抗以及輔助給出配電網(wǎng)負荷轉(zhuǎn)移方案,GIS系統(tǒng)還可以同
GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)結(jié)合,在電子輿圖上實時反映出搶修車輛或搶修職員所在的具體位置,在故障搶修時能通知間隔故障點最近的職員或車輛及時趕到現(xiàn)場進行搶修,這就為用電優(yōu)質(zhì)服務提供了一個技術(shù)手段。
結(jié)論 電力系統(tǒng)信息自動化中,GIS可以通過網(wǎng)絡技術(shù)將不同部分、不同工作連成一個有機整體,在一定權(quán)限上實現(xiàn)信息的共享,同時,信息的高度集成有利于科學的決策。
總之,要做到電力信息科學、高效的治理利用,必須要有面向電力行業(yè)的GIS。