GPS技术在电力自动化中的运用

申扬

摘 要：GPS技术具有准确定位、定时的作用，在电力自动化系统中发挥着越来越重要的作用，由于它能够为电力自动化系统提供高精度更准确的授时、定位、导航服务，促进电力自动化水平的提高，所以得到广泛的应用。文章就GPS技术在电力自动化中的运用展开分析和探究，希望给相关同行带来一定的启示和借鉴。

关键词：GPS技术；电力自动化；应用

引言

GPS是global position system的简称，即全球定位系统，它是由美国于1973年发射了一颗NAVSTAR卫星之后形成的全球定位系统。电力系统作为一个复杂的整体，拥有众多的组成部分，这些组成部分的运营情况以及线路数据大部分通过各种的传送装备将其返回到调控部门。在这过程中如果出现时间的差距，那么也有可能使上下级之间反馈的数据与当时汇报的数据有所差别。随着我国电力自动化水平的不断提高，它对统一标准时间即高精度同步时间这一概念的精准度和及时性提出了更高要求，同时GPS技术具有高准确度的定时定位功能，所以逐渐在电力自动化系统中得到广泛的使用，在将来发展日新月异的电力系统特别是自动化系统领域内，GPS技术一定会发挥更加广泛的作用。

1 GPS技术在电力自动化应用中所具有的优势

1.1 定位精确度高

在以前，电力系统发展较为落后的时期，传统的电力系统大多采用的是依靠人工技术进行现场操作来实现监控，那么在采集信息和整理信息时就不可避免的会出现差异和错误，由于电力系统的特性，当出现不准确的信息时，就会给电力系统的正常运营带来巨大的影响，从而严重阻碍了电力系统正常的生产过程。而现在随着科技的进步和发展出现了GPS技术，GPS技术具有高精度定位定时的功能，为电力自动化系统中的监控和测量提供了方便快捷的道路，将GPS技术运用到电力自动化中，顺利实现了高精度、全方位、多点化的信息和数据采集，不仅仅做到了能够对电力自动化系统的每个点以及整体进行统一的准确的测量，极大的保证了电力自动化系统运营过程中信息采集的准确性和真实性，而且大大提高了电力自动化系统的工作效率和水平，推动了电力自动化技术的发展和进步。

1.2 实时定位

在过去，传统的电力系统并不具备准确的定时和定位的功能，造成了采集到的信息不准确、有误差，这种因素使电力系统整体的性能收到了严重的影响。而GPS技术的则采用了三维定时定位的技术，这种定时定位的技术能够将电力系统中的所有位置进行精准测量，从而得到电力系统生产过程中所需要的准确信息，这些准确的信息保证了电力系统自动化运行时的高效性与准确性，使电力系统的正常运行得到了可靠有力的保障。

1.3 GPS技术功能众多、用途广泛

由于GPS卫星定位技术不受可视条件与其他客观环境条件的影响，将这种技术应用到电力自动化系统中，能够快速的采集到准确的信息，有效的提高电力系统自动化运行的工作效率，促进电力自动化系统工作的准确运行，因此GPS卫星定位技术代替了原来传统的老旧设备，在电力自动化系统中得到广泛的应用，使电力自动化系统从整体上得到了的高效化、准确性与自动化的提高。

2 全球定位系统的电力发展应用

随着GPS全球定位系统在电力自动化发展过程中的广泛推广和应用，为了实现变电站的检测、调度、保护、巡检等工作更加的精确和高效率，我们可以从以下几个不同的方面着手将其进行配置：

第一，在电力自动化系统工作的过程中，需要对大量的信息以及数据进行及时的处理，在处理信息和数据的过程中要尽可能多的采取CPU作业协调的方式进行，继而采用GPS全球定位技术来实现数据信息时间同步处理。

第二，在将系统工作时采集到的数据进行传送时，需要运用GPS全球定位系统将传输方的时间数据进行校对和处理，考虑到离散、采样、畸变、测量、误差等各方面存在错误的可能性，尽可能的使实际的测量数据与电网的节点保持一致，尽量减少错误出现的频率，缩小错误出现的范围。

第三，要想建立实际工作过程中理想的用于监测和实验的环境，那么就要通过运用计算的自由定义表达式和结果进行图形显示的方式来建立。

GPS全球定位系统的技术具有优越的精准定位定时的功能，在电力系统工作过程中如果能够充分的运用这些技术和功能，那么可以使电力自动化系统的工作效率得到极大的提高，同时也能为我国电力的更加持续、快速、安全、稳定的运行提供强大的技术保障。GPS全球定位系统的对时间、位置定位的精度极高，并且能够进行全天的监测，有了这些优点，航空、探测、民生、国防、航海等各个方面都将这种技术广泛的应用其中，GPS技术得到了最为广泛的开发和利用。GPS技术为在电力系统中工作的的各个站所提供精准的時间，这样就为整个电网的统一行动提供了集体行动的基本时间条件。

3 GPS技术在电力自动化中的技术应用

随着电力自动化水平的提高和电力系统规模的扩大，许多电站所的计算机都完善了自身的监控实时性机制，这种性能的完善对于电力信息传输的精确水平的提高具有较大的帮助。在电力自动化系统工作时，工作人员将从各部分采集得到的信息与调动管制中心进行协调，将动作和事件的先后顺序以及行动时间确定，然后对站所可能发生的事故的原因进行正确地分析，对发生的顺序进行记录，继而进行监测电力数据、做好统计报表、判断故障等一系列工作。由于电力的自动化拥有不同的应用范围，所以对数据传输也有不同的要求：数据传输中对于静态的状态估计，它的角度精度和时间精度分别为0.5度和25μS；动态的状态估计，它的角度精度是1.5度，时间精度则是一个范围：50-250μS；故障定位，其位置精度和时间精度分别为304.8m和0.5μS；自适应继电保护，其角度精度和时间精度分别为0.15度和5μS；相角测量，它的角度精度和时间精度分别为0.1度和5μS；稳定监测和控制状态，它的角度精度和时间精度分别为1度和50μS。将以上数据进行比较可以看出，无论是从时间的精度方面来比较，还是从可靠性的角度去比较，在电力自动化系统工作过程中要做到时钟统一，GPS技术都是最佳的选择，GPS全球定位系统所具备的定位和授时功能，大大提高了高压野外线路输送的准确度。由于精准的时间和同步对于推动电力自动化的发展有着举足轻重的作用所以现在的大多数站所都有实现同时性能的需求，在电力系统中采用GPS全球定位系统技术就可以满足这种需求。GPS技术是将计算机网络技术和全球定位系统的传送设备良好地结合在一起，用于将实时记录的状态和工作数据等进行汇总，这样有利于提高办公的效率，降低办公的成本，降低各种错误出现的频率，缩短事件的处理时间，同时，在电力自动化系统中采用GPS全球定位系统，可以使工作中的巡检人员控制各个部门的工作效率，这样就实现了智能、电子、信息三方面的同步提升，同时也可以大大增强数据传输的可靠性和安全性，企业方面更是通过这种形式的传输可以实现无纸办公。

4 结束语

由于GPS技术具有的时间同步性能，其便捷性为电力系统自动化提供的精度服务已经为展现了GPS技术在电力自动化中的广阔前景。电力自动化正向着自动化、规模化、全国化、智能化的方向发展，特别是采用GPS技术后，电力自动化的可靠性与稳定性得到显著的提升，GPS全球定位技术在电力自动化中的应用不仅积极推动其发展前进，更为建设全国性的继承规模电网自动化系统提供了强力的支持。最后希望电力自动化的发展越来越昌盛，为祖国的建设做出更巨大的贡献！

参考文献

[1]马占敖.GPS在电力自动化的应用研究[J].吉林工程技术师范学院学报，2011（7）：63-65.

[2]孟刚，任显超.电力自动化系统GPS技术的应用[J].黑龙江科技信息，2013（28）：29.