基于GPS/GIS技術(shù)的輸電線路運行檢修管理系統(tǒng)建設(shè)

前言

電力行業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)，是國家經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略中的重點和先行產(chǎn)業(yè)，它的發(fā)展是社會進步和人民生活水平不斷提高的需要。改革開放30多年來，中國電力工業(yè)發(fā)展迅速，在電源建設(shè)、電網(wǎng)建設(shè)、電源結(jié)構(gòu)等方面均取得了令世人矚目的成就，已開始步人“大電網(wǎng)、大電廠、高電壓、高自動化”的新階段。中國電力企業(yè)多年的實踐和探索證明，GIS是電力企業(yè)信息化建設(shè)的重要技術(shù)手段之一，尤其在供電企業(yè)的生產(chǎn)管理中能夠發(fā)揮重要作用。針對供電企業(yè)的生產(chǎn)管理而言，電網(wǎng)信息是一切的基礎(chǔ)，而GIS系統(tǒng)能夠很好地描述電網(wǎng)空間、屬性、拓撲、運行信息，是其他信息系統(tǒng)難以實現(xiàn)的。衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)在中國經(jīng)過10年左右的發(fā)展歷程，其應(yīng)用領(lǐng)域已十分廣泛，傳統(tǒng)測量應(yīng)用及其他相關(guān)應(yīng)用已滲透到許多嶄新的行業(yè)。現(xiàn)實的應(yīng)用已經(jīng)使衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)逐漸成為繼通信、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三個IT新增長點。電力行業(yè)自引進GPS以來，已經(jīng)完成火力發(fā)電廠輸電線路、微波通信和水源地等工程測量30余項，取得了較好的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。GPS系統(tǒng)的高精度、高可靠性及全球無償共享性，引起了國內(nèi)外許多電力研究部門及專家的極大興趣和關(guān)注，并投入大量的資金和人力，致力于GPS在電力系統(tǒng)的應(yīng)用研究，短短幾年內(nèi)取得了很大的成果。編者總結(jié)多年在電力系統(tǒng)信息化建設(shè)過程中的研究實踐，綜合分析最新研究成果，并對現(xiàn)有電力巡檢系統(tǒng)進行了比較分析，力圖以輸電線路運行與檢修基本規(guī)范為基點，從GPS、GIS、MIS的基本原理及其集成，GIs工程的分析設(shè)計與實施和生產(chǎn)管理系統(tǒng)的案例等多個方面著力論述新興的地理信息技術(shù)在線路巡檢中應(yīng)用的基本方法、關(guān)鍵技術(shù)及其實現(xiàn)過程。全書共7章。第1章是對輸電線路運行與檢修基本規(guī)范的概述；第2章論述了現(xiàn)在主要的信息技術(shù)在輸電線路運行與檢修中的應(yīng)用；第3、4、5章從地理信息的獲取和管理及其在電力行業(yè)的應(yīng)用角度，介紹了地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、GPS／GIS／MIS集成的基本原理及專業(yè)知識；第6、7章是本書的核心內(nèi)容，著重從線路巡檢GIS工程的分析設(shè)計與實施的基本原理、方法和案例方面論述建立實用的線路巡檢GIS所覆蓋的關(guān)鍵技術(shù)與實現(xiàn)過程。全書以“輸電線路運行檢修規(guī)范一地理信息技術(shù)的原理與應(yīng)用一多種技術(shù)集成方法一技術(shù)實現(xiàn)與案例”為線索，深入淺出，內(nèi)容上力求“新、廣、易”。因此，本書可供各級電力公司的管理人員，電力生產(chǎn)建設(shè)與管理部門的工作人員，行業(yè)協(xié)會，各級信息系統(tǒng)工程設(shè)計、建設(shè)單位和公司的決策人員閱讀使用，也可作為電力行業(yè)工程技術(shù)人員及大中專院校相關(guān)專業(yè)師生的參考讀物。本書的完成，得到了許多同行的關(guān)懷和支持，在這里表示衷心的感謝。由于編者水平和時間所限，書中錯誤在所難免，希望讀者不吝指正。

內(nèi)容概要

本書介紹了輸電線路運行檢修地理信息系統(tǒng)(GIS)建設(shè)及應(yīng)用的經(jīng)驗和體會，收集了當(dāng)前有關(guān)基于GPS、GIS的電網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)工程的最新資料，描述了電力設(shè)備在線監(jiān)測和故障診斷的基本知識與原理，全面闡述了地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、特點及其在電力行業(yè)中的應(yīng)用。    本書主要包括輸電線路運行與檢修基本規(guī)范、信息技術(shù)在輸電線路運行與檢修中的應(yīng)用、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、GPS/GIS/MIS的集成與應(yīng)用、線路巡檢GIS工程的分析設(shè)計與實施等內(nèi)容，最后給出了基于GIS的南陽等地輸電線路巡檢一體化生產(chǎn)管理系統(tǒng)的案例。    本書可供各級電力公司的管理人員，電力生產(chǎn)建設(shè)與管理部門的工作人員，其他相關(guān)信息系統(tǒng)工程設(shè)計、建設(shè)單位和公司的決策人員閱讀使用，也可作為電力行業(yè)工程技術(shù)人員及大中專院校相關(guān)專業(yè)師生的參考讀物。

書籍目錄

前言第1章  輸電線路運行與檢修基本規(guī)范  1.1  線路各元件的運行要求  1.2  線路的巡視和運行中的測試  1.3  線路的檢修  1.4  帶電作業(yè)  參考文獻第2章  信息技術(shù)在輸電線路運行與檢修中的應(yīng)用  2.1  電力系統(tǒng)在線監(jiān)測技術(shù)與狀態(tài)監(jiān)測  2.2  對在線監(jiān)測技術(shù)發(fā)展的建議  2.3  3S技術(shù)及其應(yīng)用  參考文獻第3章  地理信息系統(tǒng)  3.1  概述  3.2  地理空間數(shù)據(jù)庫的組織和管理  3.3  地理信息系統(tǒng)的企業(yè)化及其問題  3.4  常用GIS工具軟件平臺  參考文獻第4章  全球定位系統(tǒng)  4.1  全球定位技術(shù)的發(fā)展及特點  4.2  GPS組成  4.3  其他衛(wèi)星定位系統(tǒng)  參考文獻第5章  GPS/GIS/MIS的集成與應(yīng)用  5.1  GPS/GIS的集成與應(yīng)用  5.2  GPS與電子成圖  5.3  地理信息系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)  5.4  GPS/GIS/MIS在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用  參考文獻第6章  線路巡檢GIS工程的分析、設(shè)計與實施  6.1  輸電線路巡檢GIS開發(fā)策略  6.2  輸電線路巡檢GIS開發(fā)技術(shù)  6.3  電力GIS工程建設(shè)  參考文獻第7章  輸電線路巡檢GIS的應(yīng)用案例分析  7.1  基于3S的智能巡檢系統(tǒng)  7.2  基于GIS與無線視頻的電力生產(chǎn)現(xiàn)場安全監(jiān)督系統(tǒng)  7.3  基于GIS的輸電線路巡檢系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)實例

章節(jié)摘錄

插圖：2.1.1 電力系統(tǒng)在線監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)狀分析電力系統(tǒng)是一個由眾多發(fā)、送、輸、配、用電設(shè)備連接而成的大系統(tǒng)，這些設(shè)備的可靠性及運行狀況直接決定整個系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全，也決定著供電質(zhì)量和供電可靠性。檢修是保證電力設(shè)備健康運行的必要手段，它關(guān)系到設(shè)備的利用率、事故率、使用壽命，以及人力、物力、財力的消耗和電力企業(yè)的整體效益等諸多問題。隨著電網(wǎng)建設(shè)的加速和市場經(jīng)濟的推進，電力企業(yè)為避免由定期預(yù)防性試驗及定期檢修對設(shè)備檢修“過度”或“漏失”而引起的運行可靠性降低和經(jīng)濟損失，迫切需要以輸變電設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測與診斷技術(shù)為基礎(chǔ)的狀態(tài)維修，以預(yù)防和減少事故的發(fā)生，提高電力系統(tǒng)的安全性、可靠性、穩(wěn)定性。美國最早開展以在線監(jiān)測為基礎(chǔ)的狀態(tài)檢修工作，日本也從20世紀80年代開始對電力設(shè)備實施以狀態(tài)分析和在線監(jiān)測為基礎(chǔ)的狀態(tài)檢修，而歐洲很多國家也采用狀態(tài)檢修來提高檢修效率。國外統(tǒng)計資料表明，在實施狀態(tài)檢修后，一般可使設(shè)備大修周期從3-5年延長到6～8年，甚至10年，并且1.5 ～2年即可收回實施狀態(tài)檢修所增加的投資。應(yīng)該說，國外在狀態(tài)檢修技術(shù)研究與實踐應(yīng)用方面都已取得了顯著成績。美國電力研究院診斷檢修中心的統(tǒng)計表明，實施狀態(tài)檢修提高設(shè)備利用率在5％以上，節(jié)約檢修費用25％-30％。我國開展?fàn)顟B(tài)檢修起步較晚，水電部1987年頒布的《發(fā)電廠檢修規(guī)程》（SD230-1987）指出，應(yīng)用診斷技術(shù)進行預(yù)知維修是設(shè)備檢修的發(fā)展方向。應(yīng)該說，狀態(tài)檢修在國內(nèi)還是取得了一定的進展。由于輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的制約，期望加強現(xiàn)有模式下的離線監(jiān)測手段來推動狀態(tài)監(jiān)測實施，但還是存在諸多問題。我國開展電力設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用已有20多年了，對提高電力設(shè)備的運行維護水平，及時發(fā)現(xiàn)事故隱患，減少停電事故的發(fā)生起到了積極作用。我國從20世紀50年代開始，幾十年來一直是根據(jù)電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程的規(guī)定，對電力設(shè)備進行定期的停電試驗、檢修和維護。定期試驗不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的故障隱患，而且停電試驗施加低于運行電壓的試驗電壓，對某些缺陷反應(yīng)不夠靈敏。

編輯推薦

《基于GPS/GIS技術(shù)的輸電線路運行檢修管理系統(tǒng)建設(shè)》是由黃河水利出版社出版的。

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