１２４电力讯息 ２０１７年８月上 北斗精确位置服务技术在电力线路规划 设计中的应用研究 程旭 ，王红涛１，王伟－，王斌１，黄晗ｚ，潘亚奇ｚ （１．国网河南省电力公司巩义供电公司，河南巩义４５１２９９；２．北京华电博慧科技有限公司，北京１０００００） 【摘 要】本文通过基于北斗魔盒提供的精确位置服务，实现基于移动端亚米级精度的电网线路规划的现场勘察、核查、现场位置采集和已有 电网线路的查询、规划现场照片的采集，达到电力线路规划现场精确选址及规划验证的目标，为线路规划提供辅助决策手段，对电网规划的合 理性、科学性进行现场验证。 【关键词】北斗墨盒；位置服务；电网规划；实地核查；亚米级 【中图分类号】ＴＭ７３ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００６—４２２２（２０１７）１５—０１２４—０３ １引言 电力系统是一个大型的网络．节点星罗棋布．支路纵横交 错。地理信息系统是配电网规划的基础，地理信息系统的使用 使城市电网规划和城市发展规划结合起来了Ⅲ．更能准确地、 科学的规划电网线路。 ④国内外一些基于ＧＩＳ的电网规划设计软件，是在ＰＣ端 通过ＧＩＳ管理规划所需的空间数据和属性数据［２１．将需规划的 电网直观地显示于规划人员面前ｐ卅，使规划过程更具交互性。 （ 利用地理信息系统的空间分析、资源分配和最佳路径选择 等功能 卅，可以缩小进行配网规划时优化规划程序的搜索空 图之间的对比 （４）电力拟规划线路实地核查绘制编辑、现场取证资料录 入：对电力线路定位核查，现场与平台数据不符时绘制电力线 路；编辑录入绘制线路核查信息、现场实地拍照、录像取证。 ３系统总体框架 移动客户端在与服务器端完成数据通信后．完成相的功 能操作．从系统实现的功能角度来看．移动客户端总体框架分 为三层：功能层、技术支持层和数据支持层，图１为移动客户 端总体架构图。 间，从而辅助规划人员避开山地、河流等不适宜的住置．方便 地选择变电站站址和架空线走廊，使规划结果更符合实际。 北斗魔盒采取了北斗＋ＧＰＳ＋ＧＬＯＮＡＳＳ三系统卫星智能 厂—］ Ｉ！Ｉ［ 臣圄臣 匡垂 重 匪至亚 ［互三三］［＝二 至 ］［ 三］ 一 融合定位方案，参与定位解算的卫星数量更多，最大程度地提 高了在各种复杂环境下的可用卫星数量．保证定位结果质量 与可靠性。 论文研究的应用电网线路规划设计系统是通过移动终端 ｌ一层ｌ ｌ竺 璺！！塑Ｉ［二 垂妇‘●● 与北斗魔盒集成，通过北斗魔盒提供的精确坐标，实现电力线 路规划设计：并通过魔盒实现电力线路规划现场精确选址及 规划验证功能 在新增线路或线路改造时．通过设备实现现场 位置采集，同时可实现电网线路的查询、规划现场的外境照片 的拍摄上传．为线路规划提供辅助决策手段；同时当线路规划 完成后，通过设备定位出现场位置，对规划的合理性、科学性 进行现场验证。 围 自囱自 图１系统总体架构设计 （１）功能视图层包括线路信息查询、线路ＧＩＳ数据对比功 能、编辑修改功能、北斗墨盒位置服务功能、实地核查功能。功 能视图层提供系统的基本功能，包括基础操作、编辑修改、线 路信息查询、线路ＣＩＳ数据对比、北斗墨盒位置服务、实地核 ２系统功能规划 ２．１高精度位置信息的获取 在移动端实现北斗魔盒的位置信息的读取．能够实现在 手机（平板电脑）上控制、操作北斗魔盒，使之获取精确的位置 信息，为外业数据采集、电网线路规划提供精确位置服务。 查等操作。功能视图层面向的是操作用户，操作者通过与平板 电脑的交互．实现具体功能操作 （２）技术支持层包括Ａｎｄｒｏｉｄ通信技术、移动地图服务、绘 图接口和移动多媒体服务．Ａｎｄｒｏｉｄ通信技术用于实现客户端 与服务端的数据传输与通信．移动地图服务用于实现在客户 ２．２移动端应用功能 （１）已建线路查询功能：操作者在移动终端可以查询不同 电压等级线路及设备情况，包括输入线路名称、支线名称、台 区名称等，在移动终端能够快速地定位查询其位置。 （２）线路设备定位：通过输入相关关键字，查询其详细信 息，通过ＧＰＳ定位功能能够提供当前位置与搜寻目标的对比， 为搜寻目标提供导航定位功能 端的地图读取服务，绘图接口用于在客户端实现图形的录入． 移动多媒体服务用于实现照片的拍摄、保存等操作。 （３）数据支持层包括空间数据库、业务数据库以及业务逻 辑。本层是数据支持层，提供空间数据和属性数据．除了提供 基础数据层之外，本层还通过业务逻辑查询实现空间数据与 业务数据的关联。 （３）电力线路不同时期影像、电网变化的对比分析：实现 分窗口建立电力线路信息与卫星影像的同步移动缩放对比分 ４电网档案及位置服务功能详细设计 系统设备位置定位功能设计时．设计了ＡｒｃｈｉｖｅｓＭａｎａ￣ｅｒ 析；建立不同时期影像的电力线路对比分析，实现影像图矢量 图的对比、现状图与历史图件的对比、现状图与电力线路变更 类用于实现台账信息的查询、新增和删除．并且提供台账数据 与ＧＩＳ数据的关联操作 ２０１７年８月上 电力讯息１２５ 图２为电网设备台账及位置定位类图。在类图中Ａｒｃｈｉｖｅｓ ｄｒｏｉｄ图形底前提供Ｍａｐｉｎｇ Ｍａｎｇｅｒ和Ｍａｐ Ｖｉｅｗ两个组件．以 Ｍａｎａｇｅｒ类是各个台账类的父类．所有的台账操作在此类中完 供在客户端实现基础功能的调用 成，包括ｓｅａｒｃｈＡｒｃｈｉｖｅｓ（）一实现台账信息查询，ａｐｐｅｎｄＡｒｃｈｉｖｅｓ（） （１）在服务端组织形成ＭＸＤ文件，根据需求，把一些图层 增加台账信息，ｅｄｉｔＡｒｃｈｉｖｅｓ（）一编辑保存台账信息，ｄｅｌＡｒｃｈｉｖｅｓ 组合起来．如“变电站设备分布图”、“基础道路层”等，每个 （）用于删除台账信息，ｇｅｔＰｏｓｉｔｉｏｎ（）用于获取设备的地图位置 信息，ｓｅｔＡｒｃｈｉｖｅｓ ＿ＧＩＳ （）用于设置台账与地图的关联，即图属关联操作 ＭＸＤ文件代表一个图层．具体的图层数据可从数据库中读 取，ＭＸＤ文件是基于ＸＭＬ文件格式。 在文件中ＣｌｉｅｎｔＬａｙＭａｐＮａｍｅ用于图层名称；ＧＩＳＤａｔａｔｙｐｅ 各个台账子类包括电杆台账ＤｏＰｏｌｅ类、线路台账ｄｏＰｏｗ— 表示ＧＩＳ数据的格式．ｉｆｌｅＭａｐ表示地图的存储路径，以ＭＸＤ ｅｒＬｉｎｅ类、变压器台账类ＤｏＴｒａｎｃｅ类和架空线路ＤｏＴｒｏｌｌｙ类． 文件存放，ｒｅｇｉｏｎ定义图形显示的区域范围。 这些类都是从父类ＡｒｃｈｉｖｅｓＭａｎａｇｅｒ中继承相应的方法来完 成台账的基础管理．特别说明的是ｄｏＰｏｗｅｒＬｉｎｅ类中ｇｅｔＳｕｂ． ＬｉｎｅＢｙＬｉｎｅ（）用于实现通过主线实现其分支线的查询操作。 通过ＭＸＤ文件能够表示出图层的数据组织形式及相应 的设置等，这些设置完成后可能过Ｗｅｂ服务中的配置来实现 系统数据接口的访问．下面为配置文件结构。通过文件配置可 ＤｏＰｏｌｅ类中ＩｍｐｏｒｔＢｙＦｉｌｅ（）用于实现电杆数据的导入操作． ＣｒｅａｔｅＴｒｏｌｌｙ（）实现由电杆生成架空线路操作。 在类图中ＧＩＳＤａｔａ类用于处理ＧＩＳ数据的处理类．它通 过台账编号、台账类型等信息实现相应方法的操作．包括了北 斗位置信息获取的详细处理类。 瞄 ［ 巫二］ Ｉ ｌＳ ｉｄ面 图２电网设备台帐及位置定位类图 在本部分通过电杆定位操作来描述类之间的时序调用关 系，图３为“电杆定住”操作的时序图。 吕回 目 ｓｅａｒｃｈａｒｅｈｌｖ日 ｓｅａｌ＇ｅｈＡｒｅｈｉｖｅ ｇｅｔＰｏｓｉｔｉｏｎ ／Ｐｏｌｅ—Ｎｕ－ ／Ｉｔ’ｏｌｅ』帅 ｉ ］ ］ 【 ｇｅｔ ｗ 、Ｊ ／／ ｌＥｌｎｆ０ ｌ／Ｐｏｌｅｌｎｆｏ ｇｅｔＰｏｓｉｔｉＯｎ ￣ｅｔＰｏｓｉ“Ｏｎ ｇｅｔＰｏａｉｔｊ０ｎ ， ／ＩＰｏｓｔ±０ｎ ／／Ｐｏ８ｔｉｏｎ Ｉ ＿Ｊ＾ —Ｊ 、 【 图３电杆定位操作时序图 电杆定位操作时序图表明了在电杆定位操作的设计过 程，用户界面操作对象ＵｓｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ实现了在各个对象的消 息传递与调用 ５系统技术实现 在本部分。描述一下系统后台数据服务的设计方法．Ａｎ． 以完成相应的数据库访问接口的设置。 （２）下面以伪代码描述一下客户端与服务端数据通信算法 ①服务端响应处理客户端发送的请求 Ｂｅｇｉｎ Ｖａｒ ＣｌｉｅｎｔＲｅｑＭａｐ［］； ／／定义请求的需显示的图层 Ｖａｒ ＣｌｉｅｎｔＲｅｑ．ＣｌｉｅｎｔＲｅｑＫｉｎｄ； ／／ＣｌｉｅｎｔＲｅｑＫｉｎｄ为请求操作类型，ｓｅｌｅｃｔ一查询操作，ｕｐ． ｄａｔｅ一更新图要素请求。ａｐｐｅｎｄ一新增图要素 Ｖａｒ ＣｌｉｅｎｔＲｅｑＭａｐＤＢ［］； ／／Ｍａｐ数据库请求的存储位置信息 Ｒｅａｄｃ１ｉｅｎｔＲｅｑ（ｃｌｉｅｎｔＲｅｑ）；／，读取移动客户端的数据 Ａｎａ１ｙｓｉｓ（ＣｌｉｅｎｔＲｅｑ，ＣｌｉｅｎｔＲｅｑＫｉｎｄ） ／／获取请求类型 ＧｅｔＣｌｉｅｎｔＲｅｑＭａｐＢｙＣｌｉｅｎｔＲｅｑ（ＣｌｉｅｎｔＲｅｑ，ＣｌｉｅｎｔＲｅｑＭ 印）； ／／分析并获取图层列表．存到ＣｌｉｅｎｔＲｅｑＭａｐ中 ｇｅｔＳｅｒｖｅｒＳｅｔｔｉｎｇ（ＣｌｉｅｎｔＲｅｑＭａｐ，ＣｌｉｅｎｔＲｅｑＭａｐＤＢ）； ｉｆ（ＣｌｉｅｎｔＲｅｑＫｉｎｄ＝＝ ｓｅｌｅｃＣｌｉｅｎｔＬａｙＭａｐ ）ｔｈｅｎ Ｓｅｌｅｃｔ Ｍａｐ０ ，／处理选择地图请求 ｉｆ（ＣｌｉｅｎｔＲｅｑＫｉｎｄ＝＝ ｒｅｆｒｅｓｈＣｌｉｅｎｔＬａｙＭａｐ ）ｔｈｅｎ Ｕｐ— ｄａｔｅＭａｐ０ ，／处理更新地图请求 ｉｆ（ＣｌｉｅｎｔＲｅｑＫｉｎｄ－－＝ ｎｅｗＣｌｉｅｎｔＬａｙＭａｐ ）ｔｈｅｎ ＮｅｗＭａｐ０ ，／处理新增地图请求 Ｅｎｄ； （２）服务器查询算法 Ｂｅｇｉｎ Ｖａｒ ＣｌｉｅｎｔＬａｙＭａｐ； ｆ｜柱蓉产硪需显示桷圈屡 Ｖａｒ ＺｄＬｉｓｔ［］，０ｂｊｉＶａｌｕｅ［］； Ｖａｒ ＰｒｏｃｅｓｓＳＱＬ； ／／客户端传递的查询语句 Ｖａｒ ＷｈｅｒｅＳｔｒ； ，／处理后的标准语句 ＧｅｔＳｅａｒｃｈＳＱＬ（ＰｒｏｃｅｓｓＳＱＬ）； ／，获取查询语句 ｇｅｔＳＱＬＢｙＡｎａｌｙ（ＰｒｏｃｅｓｓＳＱＬ，．ＺｄＬｉｓｔ，ＺｄＬｉｓｔ，ＯｂｊＶａｌｕｅ）； ＷｈｅｒｅＳｔｒ＝’…： Ｆｏｒ（Ｉｎｔ Ｉ＝０ ｔｏ Ｌｅｎｇｔｈ（ＺｄＬｉｓｔ））ｄｏ Ｂｅｇｉｎ ＷｈｅｒｅＳｔｒ＝ＷｈｅｒｅＳｔｒ＋ＺｄＬｉｓｔ［Ｉ］＋ ＝ ＋ＯｂｊＶａｌｕｅ［Ｉ］；Ｉ｜多 个查询条件组合 Ｅｎｄ； ， １２６电力讯息 ２０ｌ７年８月上 县调继保整定及问题分析 季晓雪（国网湖北省电力公司公安县供电公司，湖北公安４３４３００） 【摘 要】本文主要讲述了县调继电保护的整定及整定中遇到的一些问题，以及采取的相应措施和方法等。县级电网是整个电网的最底层结 构，属于末端电网，所采用的继电保护也相对来说最为简单。但由于末端电网农村线路居多，在实际中会遇到架线过长、线径设置不合理、负荷 种类较复杂等诸多问题，这就需要在整定中采取相应的方法或措施来解决实际问题。 【关键词】继电保护 县调；整定计算 【中图分类号】ＴＭ７７３ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００６—４２２２（２０１７）ｌ５－０１２６—０２ １县调继电保护整定 县公司一般管辖３５ｋＶ及以下电压等级的电网设备线路 保护一般采用电流速断保护、定时限过电流保护．俗称速断和 过流 速断和过流值必须与上一级电网相配合．防止越级跳闸 同时．在实际情况中，有些变电站的ｌ０ｋＶ／６ｋＶ出线速断 加了０．１ｓ的动作时限．来躲过配电变压器励磁涌流的冲击．相 应的过流保护时限应按０．４ｓ考虑 Ｉ．２线路过电流保护 原则描述：按躲过本线路最大负荷电流整定（ＣＴ变比一 次侧、线路的最大栽流量、出线电缆的最大栽流量、线路上的 的情况发生．即县公司必须严格按照地调下发的限制值整定 出线定值。电流值和延时都必须小于或等于限制值。 １．１线路电流速断保护 原则描述：理论上一般按躲过本线路末端最大三相短路 电流整定。 所有配电变压器总容量折算的四个电流中取最小值） 由于用户负荷的逐年增加、配电变压器总容量随着网改 施工越来越多，故实际整定中，较少考虑线路上的所有配电变 压器总容量这一项 最大负荷电流一般取ＣＴ变比一次侧、线 路的最大栽流量、出线电缆的最大载流量这三项中的最小值 计算公式：Ｉ ≥Ｋｋ・１３ｔ ｘ； 时间：０ｓ： 所需参数：可靠系数Ｋｋ默认为１．３。 计算后需满足小方式下的末端两相故障有灵敏度 在实际计算过程中。速断按躲过本线路末端最大三相短 路电流整定时．数值往往较大．大于限制值或不能与上级保护 计算公式Ｉ ≥Ｋｋ・ＩＩＪＣＫ・『 １所需参数：可靠系数Ｋｋ默认为Ｉ．２： 返回系数Ｋ 默认为０＿８５—０．９５： 相配合．且不能满足灵敏度的要求。所以在计算中，经常采用 灵敏度来算速断电流值。即用线末两相短路电流值除以１．５ 的灵敏系数（计算公式：Ｉ Ｌ ＝Ｉｄｍｉｎ日 ／（１．５ｘＮ）Ｎ为开关的ＣＴ ＩｌＩ厂最大负荷电流 过流保护需与相邻过流保护间相配合： 所需参数：可靠系数１．１； 计算公式：ＩＩＥ≥Ｋｋ・Ｉ【ｕ； 时间：相邻线路过流保护动作时间加上０．３ｓ的时间差一 ３５ｋＶ出线过流保护要延伸到下级变压器低压侧，作为变 变比）。若此时算出的速断值仍大于地区的保护限制值，则速 断最终按限制值取定，确保故障时不会造成越级跳闸。 ＳｅｔｔｉｎＣｌｉｅｎｔＬａｙＭａｐＩｓＳｅａｒｃｈＳｔａｔｕｓ（ＣｌｉｅｎｔＬａｙＭａｐ）； ／，设置图层为可查询图层 提供高精度的位置信息，且携带方便。节约了人力物力，为电 网线路规划设计提供现场定位与勘验．规划人员可在移动终 ＳｅｌｅｃｔＭａｐ（ＣｌｉｅｎｔＬａｙＭａｐ，ＷｈｅｒｅＳｔｒ）； Ｅｎｄ 端进行设备管理。方便、直观地管理电网线路设备，能够充分 发挥规划人员的专家干预能力，同时能够大大减轻规划人员 的劳动强度和提高规划人员的工作效率 、 图４为系统实现运行截图。 参考文献 …徐毅，李章维．蚁群算法在电力巡栓路线规划中的应用ｌＪ１．计算机系 统应用，２叭５，２４（５）：ｌ３５～ｌ３９． 『２１李云玲．电网规划智能辅助决策平台的设计『Ｊ１．电子测试，２０ｌ５（１６）： ｌ６～１７． ｆ ３ｌ赵春晖，吴志力，姜欣，等．跨平台电网规划数据融合与存储模式…． 电力建设，２０ｌ５，３６（３）：ｌｌ９～ｌ２２． 【４１金小明，昊鸿亮，周保荣，等．电网规划运行数据库与集成管理平台 的设计与实现Ⅲ．电力系统保护与控制，２０１５（】５）：１２６－ｌ３１． 『５１卢喜森，姜维纯，苑峰．三维数字地理信息系统在电网规划设计中 的应用 ．引丈版：工程技术，２Ｏｌ５（２８）：２４． 【６】李成鑫，刘凡，汪颖，等．需求响应在电网规划中的研究现状与展 望Ⅲ．供用电，２０Ｉ６，３３（６）：７３－７６． 圈 系统实现截图 收稿口期６结论 通过采用北斗魔盒的电力精确位置信息服务系统．能够 、． …………～～ ：２０ｌ７—７—１６