淺談GPS在配網(wǎng)檢修和巡線中的應(yīng)用

吳偉銘

摘 要：在電力系統(tǒng)中，配電檢修與巡線工作作為其中的重要組成部分，對(duì)于電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定發(fā)展具有十分重要的作用。但是目前我國(guó)的配網(wǎng)檢修和巡線工作效率還不夠高，為了有效的提高配網(wǎng)檢修與巡線的工作效率，需要運(yùn)用GPS技術(shù)，也就是全球定位系統(tǒng)，來(lái)進(jìn)行配網(wǎng)檢修和巡線工作。因此，文章對(duì)GPS技術(shù)的概念、工作原理、特點(diǎn)以及在配網(wǎng)檢修和巡線工作中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：GPS；配電網(wǎng)；檢修；巡線；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）23-0123-02

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，推動(dòng)了我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展。GPS技術(shù)作為一種空間定位技術(shù)，在我國(guó)的各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域中得到了比較廣泛的運(yùn)用，例如在我國(guó)的測(cè)繪、環(huán)境保護(hù)、交通等行業(yè)領(lǐng)域。和傳統(tǒng)的方法相比，其在定位和導(dǎo)航方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。在我國(guó)的電力領(lǐng)域中主要應(yīng)用在配網(wǎng)檢修和巡線工作中，其自身具有的優(yōu)越性代替了以往的配網(wǎng)檢修方式和巡線方式，在配網(wǎng)檢修和巡線工作中發(fā)揮著十分重要的作用。

1 GPS的概念和工作原理分析

1.1 GPS概念

GPS也就是全球定位系統(tǒng)，其主要運(yùn)用衛(wèi)星導(dǎo)航對(duì)某一物體位置進(jìn)行定時(shí)的檢測(cè)，對(duì)其距離進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。GPS主要由三個(gè)部分共同構(gòu)成，分別是空間衛(wèi)星、地面控制以及用戶設(shè)備三個(gè)方面。其具有全天候、連續(xù)性、不間斷性的特點(diǎn)，是一種空間導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠?qū)ξ矬w位置進(jìn)行準(zhǔn)確的定位、對(duì)距離進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量以及提供準(zhǔn)確的時(shí)間。

1.2 GPS的工作原理

首先，導(dǎo)航衛(wèi)星將自身所在的位置信息、時(shí)間信息等相關(guān)的參數(shù)信息不斷的發(fā)送給用戶。然后，用戶接收到衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)送的信息后，對(duì)空間衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的三維位置、方向、運(yùn)行速度以及運(yùn)行時(shí)間等進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算和確定。

2 GPS系統(tǒng)具備的特點(diǎn)

2.1 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位

通過(guò)運(yùn)用GPS技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)物質(zhì)載體的三維坐標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)的定位，不僅能夠有效的確定三維坐標(biāo)的速度，對(duì)其三維載體的運(yùn)行方向進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)視，而且還能夠?yàn)槠涮峁┳罴训倪\(yùn)行路線，避免受到不利環(huán)境因素的影響。

2.2 準(zhǔn)確的定位精度

通過(guò)運(yùn)用全球定位系統(tǒng)，能夠?qū)θS載體的坐標(biāo)位置、運(yùn)行速度以及運(yùn)行時(shí)間等信息進(jìn)行準(zhǔn)確的獲取，最大程度的確定靜態(tài)目標(biāo)的定位精度，目前的定位精度在10-6～10-7。

2.3 涵蓋范圍廣

通常情況下，GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的數(shù)量比較多，所以對(duì)其空間的分布與運(yùn)行周期需要進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)，有效的確保在地球上的任何地點(diǎn)、任何時(shí)間段都能夠觀測(cè)到衛(wèi)星，至少要觀測(cè)到4顆衛(wèi)星，確保在全球范圍內(nèi)能夠連續(xù)不斷的進(jìn)行三維定位。

2.4 實(shí)時(shí)觀測(cè)的效率比較高

由于三維對(duì)各個(gè)精度的標(biāo)準(zhǔn)不一樣，因此，運(yùn)用GPS對(duì)靜態(tài)定位的觀測(cè)時(shí)間也有所不同。短則數(shù)分鐘，長(zhǎng)則10 d左右。另外，其對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的采集、處理工作，是自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。和以往的測(cè)繪技術(shù)系統(tǒng)相比，其實(shí)時(shí)觀測(cè)的效率比較高。

2.5 操作方便簡(jiǎn)單

GPS接收機(jī)在不斷的完善，自動(dòng)化水平也在不斷的提高，進(jìn)而導(dǎo)致接收機(jī)的體積也越來(lái)越小，重量不斷減少，減少了測(cè)量人員的工作量。

3 GPS在配網(wǎng)檢修和巡線中的應(yīng)用

在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平不斷提高的環(huán)境下，人們用電的需求也在不斷的增加，進(jìn)而擴(kuò)大了配網(wǎng)的規(guī)模。隨著配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的逐漸增加，配電網(wǎng)支路與接點(diǎn)的數(shù)量也越來(lái)越多，最終給配網(wǎng)的檢修與巡線工作帶來(lái)了很多問(wèn)題。因此，在配網(wǎng)檢修和巡線工作中運(yùn)用GPS技術(shù)，那么將會(huì)有效的提高工作效率。在電力行業(yè)的配網(wǎng)檢修和巡線工作中運(yùn)用GPS主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 準(zhǔn)確記錄桿塔的三維坐標(biāo)

由于GPS是一種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)GPS信號(hào)接收機(jī)和PC機(jī)的互相連接。首先，在連接后進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸工作，數(shù)據(jù)信息經(jīng)過(guò)傳輸后，將數(shù)據(jù)信息保存到計(jì)算機(jī)中；然后，運(yùn)用儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)信息構(gòu)建相關(guān)的配電網(wǎng)絡(luò)和直線桿塔的電子檔案，確保桿塔的編號(hào)不會(huì)小時(shí)。在宇宙空間中，每一個(gè)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)一個(gè)空間坐標(biāo)。GPS衛(wèi)星導(dǎo)航在將自身的位置信息和時(shí)間信息傳遞給用戶設(shè)備后，進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算將GPS的接收機(jī)的三維方向、位置、運(yùn)動(dòng)速度以及時(shí)間信息計(jì)算出來(lái)，將每一個(gè)位置的三維坐標(biāo)進(jìn)行記錄。這樣能夠有效的減輕配網(wǎng)檢修和巡線工作的負(fù)擔(dān)，大大的提高工作效率。

3.2 對(duì)桿塔進(jìn)行準(zhǔn)確的定位

眾所周知，配電網(wǎng)絡(luò)具有繁多、復(fù)雜的特點(diǎn)，其給配網(wǎng)檢修和巡線工作帶來(lái)了很大的不便，嚴(yán)重影響了工作效率。因此，為了有效的解決配網(wǎng)的檢修和巡線工作中存在的問(wèn)題，需要在進(jìn)行巡線工作時(shí)，首先確定巡線的路段，將GPS信號(hào)接收機(jī)與PC機(jī)互相連接。然后，將已經(jīng)制作好的配網(wǎng)巡線路和支線桿塔電子的三維坐標(biāo)檔案信息輸入到GPS的信號(hào)接收機(jī)中。最后，GPS信號(hào)接收機(jī)會(huì)準(zhǔn)確的進(jìn)行導(dǎo)航工作，對(duì)每一根桿塔的位置進(jìn)行確定。

3.3 對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行檢修

在對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行檢修時(shí)，首先，檢修人員運(yùn)用GPS具備的衛(wèi)星導(dǎo)航功能，找到配網(wǎng)檢修的位置，快速、順利的到達(dá)目的地。然后，檢修人員到達(dá)配網(wǎng)檢修的目的地后，GPS信號(hào)接收機(jī)中裝置的報(bào)警裝置會(huì)發(fā)出提醒，運(yùn)用警鈴或者燈光的形式來(lái)提醒檢修人員，這樣能夠有效的避免出現(xiàn)檢修人員走錯(cuò)檢修地點(diǎn)的情況。通過(guò)對(duì)以往的配網(wǎng)檢修工作中存在的問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查分析后，了解到大多數(shù)的觸點(diǎn)安全事故是受到找錯(cuò)桿塔位置或者斷錯(cuò)電的因素導(dǎo)致的。受到配電網(wǎng)絡(luò)具有一定的復(fù)雜性以及桿塔編號(hào)不清晰因素的影響，容易給檢修人員帶來(lái)安全隱患。因此，檢修人員要對(duì)GPS接收機(jī)進(jìn)行科學(xué)合理的使用，能夠有效的將每一根桿塔的位置進(jìn)行確定，進(jìn)而防止出現(xiàn)安全事故。

例如在進(jìn)行某配網(wǎng)的檢修工作時(shí)，對(duì)其中的某個(gè)桿塔支線進(jìn)行檢修，那么該檢修人員通過(guò)使用GPS信號(hào)接收機(jī)，將檢修的某桿塔支線編號(hào)輸入進(jìn)去。然后檢修人員到達(dá)檢修的桿塔位置后，GPS就能正確的引導(dǎo)檢修人員到達(dá)目的地，并運(yùn)用燈光或者警鈴的形式來(lái)提醒檢修人員。這樣能夠有效的避免安全事故的發(fā)生。

4 結(jié) 語(yǔ)

總之，在電力系統(tǒng)中，配電檢修與巡線工作作為其中的重要組成部分，配電檢修與巡線工作質(zhì)量的高低對(duì)于電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行具有直接的影響。因此，為了提高配電檢修和巡線工作的效率和質(zhì)量水平，需要運(yùn)用先進(jìn)的GPS技術(shù)，將其具有的實(shí)時(shí)定位、準(zhǔn)確定位精度作用發(fā)揮出來(lái)，有效的提高配網(wǎng)檢修和巡線工作水平，降低安全事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1] 高巖，李青.GPS巡線系統(tǒng)在輸電線路巡檢中的應(yīng)用[J].大眾用電，2010，（11）.

[2] 趙娟平，戰(zhàn)德勝.基于GPS的電力巡檢系統(tǒng)[J].微計(jì)算機(jī)信息，2007，（31）.

[3] 余丹，廖凱寧.GPS全球定位系統(tǒng)的改進(jìn)與發(fā)展[J].全球定位系統(tǒng)，2006，（3）.

[4] 雍文濤，盛俊英.全球衛(wèi)星定位巡線系統(tǒng)在輸電線路巡查工作中的應(yīng)用[J].電力信息化，2009，（11）.

[5] 韓愛(ài)華.GPS在配網(wǎng)檢修和巡線中的應(yīng)用[J].電力信息化，2009，（31）.