浅谈基于GIS的电力配网系统研究

[摘 要]我国电网建设不断的发展完善，我国电网建设的规模不断的扩大，用电负荷量也逐年的增长，传统的配电系统难以满足日前的电网建设的要求，配电系统的改进与升级势在必行。为了提高电网的工作效率，促进配电网系统的改善与优化，结合地理信息技术完成了基于GIS的电力配网系统的设计与应用，目前，这一系统在实际应用中发挥了较大的优势。本文将主要分析探讨基于GIS的电力配网系统的相关原理以及应用优势。

[关键词]电力配网 GIS 研究

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）34-0151-01

GIS系统是地理信息系统的简称，该系统主要是将数据库管理与计算机图形相融合，该系统具有较好的空间监测以及属性监测的作用，该系统主要将空间地理信息作为研究对象，以计算机为支持、将数据库系统与图形系统进行有机的结合，具有十分突出的空间分析功能，通常应用于各种测量工作之中。目前的电力配网系统在管理过程中存在一定的弊端，降低了电网的效率，影响了配电工作的顺利进行。本文将主要针对基于GIS的电力配网系统进行分析，并通过了解电力配网系统管理存在的问题，探讨该系统的应用优势[1-3]。

一、基于GIS的电力配网系统相关概念

GIS系统在配电网之中的主要应用项目包括对图纸、图像以及具有一定属性的数据、线路图等内容的检并将检索出来的结果进行显示，具有可视性与便利性。GIS系统中一个最为重要的技术就是计算机图形处理技术，能够将电力配网设备的属以及相关信息进行直观的显示，并且能够在矢量图以及栅格图的作用下进行切换与显示，能够有效的管理变电站、输电线路以及电力配网线路。对所有电路图、结构图、文件以及资料进行可视化管理。目前，配电GIS系统已经成为了电网管理过程中最具优势的管理手段。另一方面，该系统对空间进行检索、定位的功能以及对数据进行综合分析的功能都能够帮助维修人员进行设备故障的检修工作，促进配电设备的正常运行。下图为配电GIS系统的组成结构图[4]。见图1。

由上图可知，在电力配网中，GIS系统的主要功能为计算机系统对各类数据的采集以及处理的功能，空间分析功能、地图可视化功能，配电网空间地理信息处理功能。

二、电力配网管理问题

目前，我国传统的电力配网管理的过程中具有诸多弊端，这些弊端直接影响了电力配网的管理工作以及电力配网的运行效率。正是基于这些问题，将GIS系统应用到电力配网管理中来，才具有显著的意义。以下，将对这些问题进行分析。

第一，传统纸质图纸为管理工作带来较大的不便。在传统的电力系统管理过程中，对电力设备资料的管理通常采用的是纸质表格或者图纸进行。这样的数据表现以及存储方式具有极大的弊端。一方面是容易丢失与损毁，另一方面是不方便进行信息的查找与录入工作，管理效率较低。并且在整个电力配网中，相关的电力设备数量庞大、种类繁多、变动频繁，进行纸质图的信息录入与修改十分的困难，对数据的更新比较麻烦，严重的影响了设备的管理与维护工作，进一步影响了电力配网的正常运行。

第二，较为薄弱的数据库功能。在传统的电力配网数据库管理中，由于计算机技术的制约以及管理模式的限制。对专业图形的处理以及对相关资料、属性数据等方面的处理都具有一定的滞后性。对复杂的拓扑关系的分析以及相关地理定位都无法进行，体现出严重的管理弊端[5]。

第三，管理信息系统的缺陷。管理信息系统是电力企业为了促进电力配网信息管理应用的一种系统。该系统具有一定的信息分析以及决策能力，但是该系统仅能够采用关系数据库对生产管理信息以及生产组织运作模型进行描述，无法处理空间信息，更加难以对动态空间信息进行描述与处理，无法满足电力配网的管理要求。

三、基于GIS的电力配网系统的应用

（一）高效的信息资料管理

通过电子地图显示电力设备的属性资料，并且用户可以依据工作要求以及设备属性的变更在电子地图向对相关资料进行更改与录入、删减、存储等处理，使得信息资料的管理具有更好的便利性以及更高的效率，同时，一定程度上避免了错误的发生几率。在该系统中，依据用户的要求，改变了台账的表格结构，能够将用户需要的指定区域以及线路电网分布图进行打印。并利用地理信息处理技术将电网设备的数据库信息、地理信息、图形信息三者相结合，在地理信息的背景下对设备数据资料、图形信息进行显示，将供电设施、地理位置与供电网架结构进行紧密的联系。通过这一处理，相关管理人员能够对电力配网空间分布的具体情况进行全面的掌握。能够帮助维修人员进行设备故障的检修，提高维修人员的工作效率，促进设备运行的稳定、安全。

（二）强大的数据库功能

在GIS系统的应用中，不仅提高了计算机的数据处理能力，还对数据库功能进行了革新。通过GIS技术，相关的地理对象抽象为点、线、面三种，对数据进行分层分析，将属性一致的数据进行统一归类存放，方便查询、修改以及显示。并且建构了空间信息数据库，对空间数据进行分类存储，方便了空间信息数据的处理，打破了对专业图形数据的处理限制。并且通过GIS技术实现了对数据图形以及空间信息数据的实时处理，提高了数据处理效率。并通过GIS技术实现了对复杂的拓扑关系的分析以及相关地理定位工作，提高了电力配网数据管理的效率。

（三）强大的信息处理技术

在电力配网中，GIS技术主要通过自身所具有的对空间信息的处理以及对相关地理信息的定位促进了电力配网的空间分布管理。为了促进电力配网中电力设备、电力线路走向以及变电站的分布位置关系的科学、合理性，可以通过GIS系统中的地理图的图层设置，将这三者的关系进行清晰的展示。主要的处理技术为分层消隐。通过这一技术，可以将管理人员不需要的空间数据进行隐藏，例如，房屋建筑、河流、街道等，仅保留管理人员需要显示的电力设备、电力线路走向以及变电站的分布位置。通过这一技术管理人员能够对空间信息进行分析，提高决策的科学性。

结束语

综上所述，基于电力配网是电力系统之中最为重要的组成部分之一，配电线路在工作过程中的稳定状态以及安全性、可靠性是实现整个电力系统正常运行，提高供电质量以及满足电力用户的日益提高的供电服务要求的前提条件。由于电力配网管理过程中所存在的诸多问题以及GIS系统的应用优势，将GIS系统与电力配网系统相结合，能够有效的提高电力配网的运行效率，加强电力配网系统的管理，促进现代电网管理的科学化、规范化、效率化，提高对电力用户的服务质量，不断满足电力用户对电网服务的要求，促进电力网建设与完善，促进电力行业的不断发展。

参考文献

[1] 刘中原，吴胜旗.基于GIS的城市配网系统图自动生成研究[J].机电工程，2013，04（30）：492-496.

[2] 刘明辉，吕燕.基于GIS的电力配网系统研究[J].电子技术与软件工程，2013，16（32）：230.

[3] 赵珏.基于GIS技术电力配网巡检系统的应用研究[J].科技风，2013，18（32）：63.

[4] 傅裕.基于GIS技术的电力配网巡检系统应用研究[J].电子世界，2012，23（30）：39-41.

[5] 黄显.关于GIS电力配网系统的研究[J].通讯世界，2013，21（32）：194-195.