GIS中的应用论文_ 胡骏,杜凯琪,马妍妍

GIS中的应用论文_ 胡骏,杜凯琪,马妍妍

摘要:现阶段,随着我国经济的飞速发展,智能电网建设发展的十分迅速。基于GIS技术的电网综合信息系统所存在的可扩展性,安全性,移动性,服务质量,可管可控性等核心问题与日益提升的智能电网一体化平台(IMS)监管系统需求之间的矛盾愈发尖锐。面对现有智能电网所存在的这些问题,针对网络的管理和安全目标,需要对互联网实施各种网络性能测量,流量测量,故障监测等,有时也需要IMS监管系统网络中的应用业务进行GIS空间地理位置信息的感知,以增强对网络的管控能力。各种GIS地理感知服务将给网络和应用的创新带来强大的推动力。当层出不穷的各种感知服务在未来网络中涌现的时候,也必将产生多源、异构、海量的网络感知信息。如何高效地管理这些GIS电网地理信息是必须解决的问题。分布式网络感知信息存储和查询系统作为网络感知的子系统,负责管理多源、异构、海量的网络感知信息,为上层的各种应用提供网络感知信息的存储和查询服务。

关键词:GIS;智能电网;应用?

引言

地理信息系统因其自身具有较强的交互性与可视效果,对电网中需要管理的电力设施数据和用户数据有较强的优势,地理信息系统技术对于提高电力系统中的生产效率,管理质量和科学决策水平有着十分重要的意义,为智能电网的建设和高效运行提供有力支撑。

1GIS系统与电网系统结合的优势

GIS在电力信息系统中的应用非常重要。GIS是计算机图形与数据库有机结合的信息管理系统的集成,它是一种对空间信息技术的存储和处理,所有研究的数据都是基于空间数据,它将地理位置和相关属性有机地结合起来,可以在地图上检索并根据实际需要显示电网中的电源设备和相应的参数数据,以准确和直观的图形界面输出给用户。它不仅能够以地理信息为背景实现对电网设备的财产和相关信息的管理,还可以使用矢量和栅格图来显示或规划功能,实现对发电厂、变电站、输电线路图、结构图、工程图纸和扫描输入文件数据的综合管理。GIS借助独特的空间分析功能和地理信息系统的可视化表达,实现各种辅助决策与网格信息图和运行数据的可视化,使企业能够做出有效的决策并促进电力科学管理。因为它实现了数据库技术与图形化操作之间的紧密联系,即利用GIS解决了电网台账的综合管理问题,为电力部门信息的可视化管理提供了强有力的工具,电网图纸和台账的计算机结合将大大提高工作效率。由于电网的台账图纸地图随着电网的发展不断增加,使用GIS可以方便地在电脑上对电力设备的静态数据、台账、图纸和布线图进行修改和更新,使数据和图纸更符合实际情况,还可随时在电脑屏幕上显示或打印台账和图纸。在运行管理方面,可以将电网台账、运行数据和图纸等静态数据输入到地理信息系统中,使电网生产管理更加科学化,提高工作效率。在用电方面,用户不断消耗电力来产生负载数据,负载数据与用户相关的空间紧密相连,通过GIS可以负载、电力用户统一管理,从而提高电力供应服务质量创造条件。

2智能电网GIS系统的应用

2.1电网规划评估

电网规划结果的科学性最终需要一个评价,电网规划平台的统计分析功能,可以支持对规划效果的评估和决策。系统可对电网信息图层中的信息按区域进行统计,例如对规划区域及涉及到的周边区域,系统将对其进行统计分析,并用不同颜色或某种标记显示出不同区域的电力负荷水平;系统也可按区域对主变容量、供电范围以及对周边的影响进行统计;系统对制定好的规划具有监控功能,可以随时了解规划的实施结果及其影响。例如,在区域规划变电站,用户输入变电站容量,系统可自动计算此变电站对周边地区的影响,并给出统计报表,用户可根据情况进行调整,使规划达到最佳效果。

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2.2电力维护调度

在制定系统检修计划或停电申请时,需要填写停电范围和停电用户,这部分信息可以直接通过电网GIS平台获取。系统通过检修管理应用接口,调用GIS典型应用框架或服务进行停电模拟分析,获取某一停电范围内影响的设备和用户信息,为系统的停电检修计划和停电申请的制定,以及停电影响范围等提供辅助分析功能。结合现行电力维护抢修调度不直观的问题,通过GIS开发了抢修及调度公务车辆管理系统。抢修及调度公务车辆管理系统实现了电力公司抢修及调度派车管理中的派车工单发布、工单审批、工单审核、工单归档全流程的闭环管理,实现了公务派车的电子化管理。系统结合GIS平台图形展示实现了公务车辆车载GPS的实时监控定位,可满足抢修车辆的实时调度,选择最优调度方式,指导抢修工作人员工作,降低车辆消耗成本。系统具有车辆违规使用自动报警功能,加强了车辆使用管理,减少车辆违规使用,降低车辆运营费用;车辆行驶轨迹、出发到达时间、里程数、油耗等资料统一形成历史资料档案,允许随时查询,加大车辆监管力度。依托系统,形成一套电力公司抢修及调度公务车辆管理制度,实现对全公司车辆的综合管理,提高了管理水平。

2.3变电站布点、定容

变电站作为电网中的供电枢纽,其合理的布点和容量对区域电网的稳定性、可靠性、经济性具有重要意义。变电站的合理规划涉及地形条件、供电半径、周边负荷、经济发展等众多因素,所需的数据和算法也较多。基于GIS系统的电网规划平台中集成的各个模块和所具备的功能基本涵盖了变电站布点和定容的要求,可以直观地分析和制定出较为合理的电网布局规划。依据负荷预测结果,初定变电站的供电范围和位置;利用GIS系统的地理信息,考虑目标网架、行政分区、自然阻隔(山脉、水域等)、负荷密度等约束条件,在GIS地图上描绘点、线,分别代表变电站、发电厂和输电网,并输入相应的基本属性信息,同时借助规划平台的统计和预测功能,确定变电站最佳容量和供电分区,经过不断的修改,可直观地判断电网要素(变电站、发电厂、线路)选址的科学性和合理性,得到规划蓝本。这种操作方便、反映直观的模式在电网要素的选址讨论中具有重要意义。

结语

结束语新的电力体制中,电网除了满足电源和电力用户的需要外,还必须提高效率、降低建设和运行成本,提高投资回报率,这对迅速扩大电网规模是十分重要的。因此新时期电网规划基本思路必须符合这几项基本要求,突出强调规划的经济性和安全性;引入符合实际的可靠性评价指标;加强对动态负荷的分析;加强与电源规划的互动,引导并与之协调建设;重视方案优化,突出适应性,建立多指标的中长期预警机制。本文介绍的基于GIS的智能电网规划系统,其各个组成部分并不是孤立的,而是相互联系、相互支撑的。基于GIS的电网规划系统经过不断的数据充实、后台逻辑以及功能的完善,必将实现电网规划的智能化。这一智能化平台的实现将为现代化电力系统建设提供科学依据,为智能电网的早日实现奠定坚实的基础,是现代化电网建设的有力支撑。

参考文献

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论文作者: 胡骏,杜凯琪,马妍妍

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第17期

论文发表时间:2020/3/4

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