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輸配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)

2014-10-10 12:00:59 大云網(wǎng)  點(diǎn)擊量: 評(píng)論 (0)
1 1應(yīng)用背景輸、配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)針對(duì)輸變電主干網(wǎng)(220 kV、110 kV為輔助)及子干網(wǎng)(35 kV、10 kV為主)輸配電網(wǎng)設(shè)備設(shè)施空間分布數(shù)據(jù)、生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)等信息進(jìn)行集中管理。充分利用目前計(jì)算
1.1 應(yīng)用背景

輸、配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)針對(duì)輸變電主干網(wǎng)(220 kV110 kV為輔助)及子干網(wǎng)(35 kV10 kV為主)輸配電網(wǎng)設(shè)備設(shè)施空間分布數(shù)據(jù)、生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)等信息進(jìn)行集中管理。充分利用目前計(jì)算機(jī)軟、硬件的最新技術(shù)和地理信息應(yīng)用技術(shù),對(duì)電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系進(jìn)行分析,集成已有的信息管理系統(tǒng),開發(fā)出基于地理信息技術(shù)的電網(wǎng)管理系統(tǒng),形成以地理位置為查詢主線索的多層次多方式的信息管理系統(tǒng)。

以下對(duì)生產(chǎn)過程中主要的業(yè)務(wù)處理工作做一個(gè)分析比較。

消缺工作管理

問題

電力線路巡檢發(fā)現(xiàn)異常或缺陷,不能很好的定位,安排處理

影響

電力線路巡檢發(fā)現(xiàn)異常或缺陷,不能高效的進(jìn)行定位

問題的后果

消缺工作管理不及時(shí),影響供電服務(wù)質(zhì)量,供電可靠性指標(biāo)不能有效的保證

成功的解決方案

GIS系統(tǒng)通過對(duì)電網(wǎng)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行缺陷定位。

線路巡檢工作的管理

問題

制定線路巡檢計(jì)劃周期長,不方便制定特巡計(jì)劃和臨時(shí)性的巡線方案;

對(duì)巡檢執(zhí)行情況不能好好的進(jìn)行監(jiān)督和管理。

影響

容易出現(xiàn)沒有巡檢的線路,巡檢執(zhí)行工作中,出現(xiàn)漏檢情況

問題的后果

線路異常和缺陷不能很好的發(fā)現(xiàn),容易引發(fā)電網(wǎng)事故,給企業(yè)帶來設(shè)備損失和負(fù)面影響。

成功的解決方案

GIS系統(tǒng)通過對(duì)電網(wǎng)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行巡檢計(jì)劃制定,巡檢路線疊加分析。

對(duì)停供電范圍無法進(jìn)行合理的預(yù)測(cè)

問題

在供電企業(yè)生產(chǎn)管理中,有時(shí)需要有計(jì)劃的進(jìn)行停電安排,但人工分析操作后的停電范圍,難免出現(xiàn)遺漏和錯(cuò)誤的情況;

計(jì)劃供電時(shí),人工分析操作后的供電范圍,也會(huì)出現(xiàn)這樣類似的情況。

影響

生產(chǎn)經(jīng)營的計(jì)劃停供電工作不能得到很好的執(zhí)行。

問題的后果

容易出現(xiàn)停供電操作帶來的事故后果和經(jīng)濟(jì)損失。

成功的解決方案

GIS系統(tǒng)通過對(duì)電網(wǎng)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行模擬分析,分析出待操作的開關(guān)狀態(tài)改變后,電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)改變后的結(jié)果,同時(shí)分析出影響的線路與用電用戶,通過運(yùn)行狀態(tài)著以不同的顏色表示帶電、停電狀態(tài)。如果出現(xiàn)電磁環(huán)網(wǎng),系統(tǒng)將給出提示。

輸電網(wǎng)資料的人工管理

問題

輸電管理中工程資料圖紙,輸電網(wǎng)空間地理圖,還有其他相關(guān)圖形、檔案資料,目前是紙質(zhì)管理方式。

影響

數(shù)據(jù)提取周期長,不能很好的進(jìn)行數(shù)據(jù)查看,指導(dǎo)工作。

問題的后果

數(shù)據(jù)共享無法實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)電子化管理的便利性。

成功的解決方案

利用GPS 數(shù)據(jù)測(cè)量設(shè)備,根據(jù)大地測(cè)量方法,采集得到電網(wǎng)空間地理圖數(shù)據(jù),按照系統(tǒng)所構(gòu)建的電網(wǎng)模型,和電網(wǎng)拓?fù)潢P(guān)系規(guī)則,生成電網(wǎng)圖,成為GIS系統(tǒng)分析和管理操作的數(shù)據(jù)基礎(chǔ);

同時(shí)根據(jù)數(shù)據(jù)兼容性,對(duì)工程資料圖紙和其他相關(guān)圖形資料,系統(tǒng)提供統(tǒng)一的工具進(jìn)行編輯、查閱和管理;

其他數(shù)據(jù)資料,系統(tǒng)提供工程文檔的管理工具。

電力搶修工作的執(zhí)行方式發(fā)生改變

問題

檢修管理部門,根據(jù)事故或者缺陷地點(diǎn),根據(jù)可分配人員車輛情況,安排認(rèn)為合適的車輛和人員前往工作;

檢修管理部門,根據(jù)事故或者缺陷地點(diǎn),進(jìn)行檢修和搶修的車輛和人員的工作安排,工作人員人工選擇去往工作路線;

檢修管理部門負(fù)責(zé)人,不能保證清楚的了解外派工作人員和車輛的位置情況。

影響

檢修管理部門負(fù)責(zé)人,不能保證清楚的了解外派工作人員和車輛的位置情況,不便于進(jìn)行新任務(wù)的工作安排;

車輛搶修路線不能很好的得到保障,依賴于車輛駕駛?cè)藛T的路線熟悉情況。

問題的后果

新的工作,或者需要優(yōu)先考慮解決的工作任務(wù),不能很好的保證及時(shí)有人員和車輛資源進(jìn)行及時(shí)的安排解決;

可能造成部分人員工作負(fù)荷繁重,部分人員工作負(fù)荷清閑甚至沒有根據(jù)需要進(jìn)行及時(shí)工作安排。

成功的解決方案

檢修管理部門,根據(jù)事故或者缺陷地點(diǎn),根據(jù)可分配人員車輛情況,遠(yuǎn)程安排就近的車輛和人員前往工作;

系統(tǒng)根據(jù)道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系,分析出最短搶修路徑,為事故搶修爭(zhēng)取最短時(shí)間,尤其是針對(duì)城市交通復(fù)雜的 道路網(wǎng)。

檢修管理部門,根據(jù)事故或者缺陷地點(diǎn),進(jìn)行檢修和搶修的車輛和人員的工作安排,工作人員根據(jù)提供的最短路徑,決定去往的工作路線;

輸配電網(wǎng)運(yùn)行自動(dòng)化的數(shù)據(jù)同步問題

問題

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)(SCADA系統(tǒng))的數(shù)據(jù),目前只能在該系統(tǒng)的使用部門內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)查看,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)對(duì)象單一;

電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況,以圖形的方式,僅提供在SCADA系統(tǒng)的變電站一次主接線圖上動(dòng)態(tài)顯示;

而配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)目前沒有相應(yīng)的圖形來進(jìn)行展示,有些供電單位專門采用模擬電路板的方式,人工調(diào)整配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài),以方便配電管理工作人員的工作。

影響

SCADA系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)不能很好的被更多的部門和人員所共享查詢;

服務(wù)對(duì)象局限在變電站內(nèi)和電力調(diào)度部門;

配電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)參數(shù),沒有準(zhǔn)確的和快速的數(shù)據(jù)采集支持。

問題的后果

電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)不能被需要的部門和人員及時(shí)知道,影響工作安排和計(jì)劃停供電的工作。

成功的解決方案

輸配電網(wǎng)中各變電站線路出口、電網(wǎng)中開關(guān)的實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)在線顯示;

輸配電網(wǎng)中各變電站線路出口、電網(wǎng)中開關(guān)的實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)在線顯示;

配網(wǎng)變電站出口線路實(shí)時(shí)遙信數(shù)據(jù)更新,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更新電網(wǎng)拓?fù)洌磳?shí)現(xiàn)配電電網(wǎng)空間數(shù)據(jù)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)自動(dòng)更新同步。

2.1 應(yīng)用特色

2.1.1 配電網(wǎng)運(yùn)行模擬分析

可以進(jìn)行停/供電分析,電源點(diǎn)追蹤,線路故障分析,變電站供電半徑分析這樣的專業(yè)GIS分析應(yīng)用;在停/供電分析時(shí),若出現(xiàn)電磁環(huán)網(wǎng),則引發(fā)電磁環(huán)網(wǎng)警告,提示操作;停供電分析,可以查詢分析出受到影響的用電用戶;

 

圖1 配電網(wǎng)運(yùn)行模擬分析

2.1.2 系統(tǒng)擴(kuò)展接口

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)雙向的查詢方式,即從圖形數(shù)據(jù)中通過接口組件,關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)用電用戶數(shù)據(jù)和輸電、用電設(shè)備管理數(shù)據(jù)的查詢和統(tǒng)計(jì),還有就是從設(shè)備管理、用電管理接口中查詢的設(shè)備在電網(wǎng)地圖上定位顯示;

雖然在電力自動(dòng)化這個(gè)大的領(lǐng)域內(nèi),SCADA系統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)?shù)耐晟疲珜?/span>SCADA系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)單獨(dú)取出,作為其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源,從而進(jìn)行其他系統(tǒng)的可以根據(jù)需要進(jìn)行處理及顯示的數(shù)據(jù)源,這的確提供了一種很好的方式。SCADA實(shí)時(shí)遙信數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)自動(dòng)更新電網(wǎng)拓?fù)洌⑼瓿蓜?dòng)態(tài)著色,以反映最新電網(wǎng)拓?fù)溥\(yùn)行情況,同時(shí)SCADA系統(tǒng)實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)在電網(wǎng)圖形上動(dòng)態(tài)顯示。

 

圖 2 遙測(cè)數(shù)據(jù)在電網(wǎng)圖形上動(dòng)態(tài)顯示

2.1.3 車載GPS跟蹤定位

在實(shí)際應(yīng)用中,電力部門如供電急修部需要對(duì)工程搶修車輛當(dāng)前工作情況進(jìn)行即時(shí)查詢,進(jìn)行工程車輛調(diào)度,同時(shí)也可以對(duì)某段時(shí)間內(nèi)的指定工程搶修車輛進(jìn)行歷史軌跡查詢,開發(fā)這個(gè)功能,滿足了這個(gè)需求。在實(shí)際應(yīng)用中,電力部門如供電急修部根據(jù)線路故障或者施工地點(diǎn)等情況,提前對(duì)預(yù)先路徑進(jìn)行優(yōu)化選擇,得到最佳路線,指導(dǎo)派出的工程搶修車輛將行駛的路線。

2.1.4 圖形數(shù)據(jù)編輯

地圖編輯時(shí)提供多種方法,如端點(diǎn)、線段等方法進(jìn)行捕捉點(diǎn),線,面圖元要素,便于編輯圖元要素選定某要素;另外系統(tǒng)提供許多的方便的專業(yè)編輯工具,如線路打斷,增加、刪除節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)移位,屬性數(shù)據(jù)的特殊批量編輯等,方便電網(wǎng)數(shù)據(jù)的更新維護(hù)工作。

變電站所一次主接線、電網(wǎng)示意圖的編輯,包括各種電氣元件的增加、刪除、元器件聯(lián)結(jié)關(guān)系的改變及元件定位的合法性判斷等,支持動(dòng)態(tài)的檢測(cè)電網(wǎng)模型圖的拓?fù)潢P(guān)系;電氣元器件符號(hào)采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)。

系統(tǒng)支持用戶根據(jù)各類設(shè)備的工程圖紙資料進(jìn)行分類,關(guān)聯(lián)資料之間采用查詢樹的層次方式,逐層查詢,方便檢索圖紙數(shù)據(jù)。

支持模具的建立,因?yàn)樵诖罅繄D紙數(shù)據(jù)進(jìn)行管理時(shí),有很多工程圖紙資料基本上有很多的共性,這樣系統(tǒng)引入圖紙模具這個(gè)功能概念,對(duì)相同的基本圖件,用戶僅編輯一次形成模具,以后的圖紙編輯可以直接使用模具數(shù)據(jù)同步的繪圖工具來進(jìn)行操作就可以了,引入模具,省時(shí)省力,快捷方便;同時(shí)模具的制作過程中,可以自由組合大量的基本圖元,定義圖形風(fēng)格,形成可供使用的大量模具圖形。

2.1.5 電網(wǎng)數(shù)據(jù)查詢與發(fā)布的WebGIS網(wǎng)站。

3.1 應(yīng)用效果

對(duì)地區(qū)電網(wǎng)合理建設(shè)、規(guī)劃提供計(jì)算機(jī)技術(shù)的分析幫助,通過及時(shí)、有效、準(zhǔn)確的電網(wǎng)運(yùn)行管理,提高電力供電企業(yè)的供電可靠性服務(wù)質(zhì)量,用力保障了地區(qū)電力用戶用電的消費(fèi)利益,維護(hù)了地區(qū)基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。

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責(zé)任編輯:葉雨田

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