GIS在输电线路中应用的普及

2022-09-10

随着我国经济建设的快速发展, 电网结构越来越庞大而复杂, 城市的用电负荷日益加重, 现有的输电运行管理手段已难于满足现代化电力系统管理需要。而输电线路在电力系统中占据非常重要的位置, 为了满足电网系统运行的发展需要, 适应电力市场建设和电网的日益复杂化, 提高电力生产、调度和运行、维护管理的整体水平, 从而保证输电线路的正常运行, 电力系统开始采用新的技术和管理手段。输电线路中GIS管理系统的应用, 可实现输电线路管理的定量化、科学化、自动化。其充分应用地理信息系统技术, 可使得输电线路中线路、杆塔实现信息输入、管理、查询, 使得横纵剖面及各类专题图等实现绘制输出功能。满足了输电线路中的规划、维护、施工和管理的需要, 提供准确可靠的电力线路的分布、走向等状态信息及各专业属性信息, 并为将来系统进一步扩充和发展奠定基础。

1 GIS技术在输电系统的应用

地理信息系统简称GIS (Geographical Information System) , 是以地理空间数据库为基础, 采用地理模型分析方法, 适时提供多种空间的、动态的地理信息, 为地理研究和地理决策服务的系统。运用GIS技术, 可以处理大量图形、数据及模型, 将图形与数学模型结合起来, 并将运算结果落实到地图上, 将大量、复杂的数据形象直观地显示出来。

GIS最初主要用于环境监测及资源调查领域, 随着GIS技术的日渐成熟, 它逐渐被应用于交通、电信、电力、国土、应急抢险及决策支持等领域。输电线路的GIS系统实现了输电网的准标准信息化管理、地图化及运行数据的可视化功能, 为图纸资料管理与信息共享提供了极大的便利, 是现代化电力生产发展的需求与趋势。GIS系统可不断补充完善输电设备台账、杆塔照片、地理接线图、全网图等图纸资料;实际应用设备检修、巡视、异动、缺陷、试验、评级、跳闸管理等各生产流程。积极使用配套的巡检设备 (PDA掌上电脑) , 实现了线路巡视的信息化管理。随着输电GIS系统投入应用, 在很大程度上满足了输电线路运行维护和生产管理工作的需要, 较大地提高了输电线路生产管理水平。

2 输电线路中GIS系统的设计思路[1]

(1) 设计规范化:系统设计系统开发设计过程中的各项管理应均按照现行的国际标准、国际标准和行业标准实施。 (2) 稳定性:系统运行稳定, 应具备较高的容错能力并提供正确的处理机制。 (3) 开放性:系统是一个开放性系统, 提供多样接口进行数据交换。 (1) 程序级接口:实现与已有系统SCADA、雷电定位系统、MIS的数据接口;同时对外提供操作接口, 便于系统扩充和二次开发。 (2) 文件级接口:在权限的约束下, 用户可以登录该系统, 也能将外部系统转入。 (4) 安全性:系统的安全性, 是指提供良好的数据备份, 恢复功能, 用户的权限管理安全。从而根据用户情况对用户的权限进行改置, 保证系统的数据不外泄。 (5) 兼容性:新系统要兼容原来的系统, 尊重业内的操作原则, 充分利用原有系统的数据, 充分兼容原来的平台。 (6) 易维护性:系统对授权的用户提供简单、直观的维护工具, 以便用户对地理数据进行增、减、删、改等, 以及地理信息的发布。 (7) 一致性:整个系统遵守统一的地理编码原则, 保证系统的一致性与完整性。 (8) 易操作性:界面设计尊重用户习惯, 美观、易操作、易接受。 (9) 完备性:系统要具备完美, 实现用户要求的所有功为用户留有充分的扩充余地。 (10) 高效性:根据现有的软硬件条件, 采用先进的软件技术对用户采用较高的访问响应速度。 (11) 数据共享性:数据采用标准的存储格式, 使各系统共享。 (12) 模块化:系统采用模块化设计具有相对的独立性, 各个功能模块可以灵活地组合。

3 GIS系统的基本功能

(1) 地理信息查询:为用户提供直观、生动的视角, 方便用户对设备产生更深刻、全面的认识。 (2) 台帐查询:可根据条件查询线路的基本信息、导线信息、地线信息、杆塔信息、绝缘子信息、同杆双回信息、交义跨越信息及盐密测量点信息。符合查询条件的所有信息数据以列表型式显示其概要, 通过相应的链接可浏览相关的详细信息。如果被查询台帐项目附含地理位置信息, 还可通过“定位”链接浏览其地理位置。 (3) 业务数据查询:可根据条件查询线路的运行串绝缘子盐密测量值 (非盐密测量点) 、绝缘子劣化记录、绝缘子爬距记录、故障记录、检修记录及接地电阻记录。 (4) 污区统计及连续V字型塔数目;污区统计功能作为静态污区管理的重要部分, 可依据污区图层和线路台帐统计污区面积及各级污区内线路杆塔分布, 并可根据条件统计线路走廊的污秽度及绝缘子防污水平。 (5) 系统数据维护:负责收集、处理线路台帐信息和运行信息的更新数据。线路台帐信息通过系统附带的标准XLS表格上报到系统维护工作站, 审核以后导入系统;线路运行信息则通过系统的接口或数据上报界面自动录入。用户可通过使用浏览器 (如I n t e r n e t Explorer) 访问本系统, 无需安装客户端程序, 当拥有修改权限的用户登录本系统后, 系统将根据其权限显示不同菜单。通过该界面可上报检修信息、故障信息、绝缘子劣化信息、爬电比距信息等。 (6) 将所有用户分成系统管理、管理员用户和普通用户。系统管理员负责为每个使用本系统的电力单位创建管理员用户, 并根据其实际管辖范围设定其管理权限。管理员用户则负责为本单位创建普通用户, 并根据需要设定其使用权限[2]。

4 输电线路中GIS应用的普及前景

输电线路中GIS系统的应用后, 性能稳定, 安全可靠。为电网管理层、运行维护单位及相关技术单位提供全面、直观的线路及其环境信息, 得到应用工作人员的肯定。随着技术的不断改进, GIS系统还应开发系统的雷电定位践路故障定位等高级应用功能, 纳入变电设备管理, 并以此为基础, 进一步开发电网设备的监控功能, 最终使该系统从电网设备信息管理的角色转换为电网监控的平台。从而保证更好普及GIS系统在输电线路中的应用。

5 结语

GIS系统的应用, 更好地保证了输电线路的管理能力, 大大提高了电厂的输电能力, 应提倡GIS系统在输电线路中的应用。在这过程, 不断完善GIS系统的数据保存、查询等方面功能。

摘要：信息化技术的发展, 使得GIS技术在输电线路中的应用越来越受到关注。根据国内目前的应用情况, 可分为输变电GIS系统、配电GIS系统、客户服务中心GIS系统、移动抢修GIS系统、WebGIS系统。电厂GIS系统的应用, 可实现厂区地面建筑物和地下管网的三维可视化管理, 可进行即时动态数据查询、属性查询管理、三维模型漫游、三维空间分析、图纸链接和三维剖切等等。本文阐述输电线路中GIS系统的设计思路和系统的功能特点, 并针对输电线路的特点提出一些GIS系统应用的普及前景。

关键词：GIS,输电线路,设计思路,功能