GIS技術(shù)在縣域電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用

摘要：縣域電網(wǎng)主要由輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)組成，直接面向用戶，但電網(wǎng)存在負(fù)荷不集中、分布區(qū)域較廣，且線路較長、分支較多的特點(diǎn)。針對如何科學(xué)高效地對縣域電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃管理的問題，文章提出了利用GIS技術(shù)可有效解決縣域電網(wǎng)規(guī)劃改造的難題，從而提高縣域電網(wǎng)規(guī)劃的效率與科學(xué)性，使其規(guī)劃工作更加直觀。

關(guān)鍵詞：縣域電網(wǎng)建設(shè)；GIS技術(shù)；電網(wǎng)規(guī)劃；電網(wǎng)空間荷載

中圖分類號：TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1009-2374（2014）15-0122-02

GIS是一種在計(jì)算機(jī)硬件、軟件系統(tǒng)支持下， 對地球空間的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、計(jì)算、分析、顯示和描述的信息系統(tǒng)。目前GIS已經(jīng)廣泛應(yīng)用到電力系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域，如配電管理、輸電管理、電力設(shè)施管理、停電管理、用電營業(yè)管理。

1 GIS技術(shù)概述

GIS即地理信息系統(tǒng)，是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)，又可稱為地學(xué)信息系統(tǒng)和資源與環(huán)境信息系統(tǒng)，是指以地理空間為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，實(shí)時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息，是一種為地理研究和地理決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。GIS技術(shù)就是指地理信息系統(tǒng)技術(shù)，GIS技術(shù)的工作原理是在計(jì)算機(jī)和軟件應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對整個(gè)地球或大氣層中的各種表格型數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存和管理，然后通過掃描將這些地理空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為地理圖形顯示，最后經(jīng)過精確的運(yùn)算和分析地理圖形顯示的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)是一門綜合多種學(xué)科，通過將地理學(xué)與地圖學(xué)交叉的結(jié)合，在資源與環(huán)境應(yīng)用等眾多領(lǐng)域中發(fā)揮了技術(shù)先導(dǎo)的作用，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于科學(xué)調(diào)查、資源管理和發(fā)展規(guī)劃等工程建設(shè)中，優(yōu)化了建設(shè)規(guī)劃方案和工程路線規(guī)劃方案。

GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)主要由數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、Web服務(wù)器和工作站、客戶機(jī)等構(gòu)成，其中數(shù)據(jù)服務(wù)器可以綜合配網(wǎng)GIS地理信息系統(tǒng)的地理空間圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，也可以實(shí)時(shí)地為GIS地理信息系統(tǒng)提供技術(shù)支持和數(shù)據(jù)的采集、儲(chǔ)存和管理等數(shù)據(jù)服務(wù)，；應(yīng)用服務(wù)器是指一種可以訪問應(yīng)用數(shù)據(jù)的服務(wù)器，通過CORBA組建的中間件和集成縱向技術(shù)來完成數(shù)據(jù)交換的過程，這可以便于客戶機(jī)通過應(yīng)用服務(wù)器來訪問應(yīng)用數(shù)據(jù)資源，不僅可以有效減少應(yīng)用服務(wù)器本身的荷載，而且還能夠提升整個(gè)地理信息系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性與可靠性，另外由于整個(gè)GIS地理信息系統(tǒng)客戶端的安裝不需要再安裝其他的應(yīng)用數(shù)據(jù)軟件系統(tǒng)，使得整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)工作和使用更加簡便；Web服務(wù)器主要是用來完成關(guān)于GIS圖形數(shù)據(jù)和應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)信息的發(fā)布過程；工作站主要是用來規(guī)劃設(shè)計(jì)和編輯GIS圖形數(shù)據(jù)，對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制與維護(hù)，是構(gòu)成GIS系統(tǒng)的組成部分；客戶機(jī)是指在電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃的應(yīng)用過程中，主要用于采集、儲(chǔ)存和管理電力企業(yè)的日常業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，以及完成電氣設(shè)備維護(hù)工作。總而言之，GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃和線路規(guī)劃中，并且發(fā)揮了很大的應(yīng)用優(yōu)勢。

2 縣域電網(wǎng)建設(shè)中GIS技術(shù)的應(yīng)用

2.1 在電網(wǎng)規(guī)劃系統(tǒng)架構(gòu)中的應(yīng)用

在電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃系統(tǒng)架構(gòu)中大力采用了GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)，優(yōu)化了電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，提高了電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性和可靠性。由于GIS地理信息系統(tǒng)的基本原理是采用計(jì)算機(jī)硬件和應(yīng)用軟件，對采集的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的處理、模擬、分析與運(yùn)算，從而形成可視化的數(shù)據(jù)圖形顯示。因而，GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)具有較好的空間數(shù)據(jù)管理和分析功能，通過GIS系統(tǒng)可將電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃數(shù)據(jù)與地理空間信息結(jié)合起來，利用數(shù)據(jù)建模、網(wǎng)絡(luò)建模來形成可視化的直觀性地圖形圖示，進(jìn)而形成一個(gè)完整的、全面的集成式GIS地理信息系統(tǒng)，充分發(fā)揮該系統(tǒng)在電力市場預(yù)測分析、電網(wǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀、電源規(guī)劃分析和配電網(wǎng)規(guī)劃分析等功能，能夠在電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃技術(shù)不斷提高的基礎(chǔ)上增加地理信息和數(shù)據(jù)資源，從而豐富電網(wǎng)建設(shè)需要的數(shù)據(jù)資源，提高數(shù)據(jù)管理和分析能力，為確定科學(xué)合理的電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展規(guī)劃和工程路線規(guī)劃決策提供了精確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和技術(shù)支持。

2.2 在電網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)規(guī)劃中的應(yīng)用

在電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃中電網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)中可大力采用GIS技術(shù)，利用GIS地理信息系統(tǒng)為電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃展示系統(tǒng)基礎(chǔ)，可以支持所有的電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展規(guī)劃和工程建設(shè)規(guī)劃，而且還能夠使各種電力數(shù)據(jù)通過基于GIS系統(tǒng)的電網(wǎng)平臺(tái)顯示出來，由于地理信息平臺(tái)是GIS地理信息系統(tǒng)中的核心，也是電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃系統(tǒng)架構(gòu)中的重要組成部分，是電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃信息系統(tǒng)的重要平臺(tái)，通過采用GIS技術(shù)可以充分發(fā)揮電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃地理信息平臺(tái)的可擴(kuò)展性、開放性和可維護(hù)性，增強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃地理信息平臺(tái)運(yùn)行的安全性和可靠性，另外選擇組件式GIS系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的二次開發(fā)和利用，有利于提升縣域電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃中的產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)，同時(shí)為了提高電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃的地理信息平臺(tái)，在平臺(tái)建設(shè)應(yīng)用GIS技術(shù)中需要將GIS系統(tǒng)與其他系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息共享，充分發(fā)揮GIS系統(tǒng)的各項(xiàng)

功能。

2.3 在電網(wǎng)選址規(guī)劃中的應(yīng)用

在電網(wǎng)建設(shè)選址中可以采用GIS技術(shù)，通過空間分析功能、數(shù)據(jù)建模、網(wǎng)絡(luò)建模和拓?fù)浣砣〈娋W(wǎng)建設(shè)中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣＃梢杂行p少電網(wǎng)建設(shè)中的不利因素和不確定性因素，降低不利因素和不確定因素對電網(wǎng)建設(shè)科學(xué)合理選址的影響。在電網(wǎng)建設(shè)選址規(guī)劃中通過使用GIS地理信息系統(tǒng)，可以確保電網(wǎng)運(yùn)行的正常狀態(tài)，完善電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃中的地理信息和開關(guān)邏輯關(guān)系信息等，由于電網(wǎng)拓?fù)浣］^為復(fù)雜，會(huì)影響電路的路徑，因而可以采用GIS技術(shù)和其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣硇纬煽梢暬牡貓D形圖示，精確顯示出電網(wǎng)現(xiàn)狀分析、電力市場預(yù)測分析以及電氣計(jì)算服務(wù)、電網(wǎng)規(guī)劃與決策分析等分析結(jié)果和計(jì)算結(jié)果，從而為電網(wǎng)建設(shè)選址規(guī)劃決策方案提供可靠的數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)，提高電網(wǎng)建設(shè)選址規(guī)劃決策的科學(xué)性和合理性，促進(jìn)縣域電網(wǎng)建設(shè)的順利完成。

2.4 在電網(wǎng)空間荷載預(yù)測中的應(yīng)用

在電網(wǎng)建設(shè)空間荷載預(yù)測中采用GIS技術(shù)，利用其較強(qiáng)的空間數(shù)據(jù)處理和分析能力，對電網(wǎng)建設(shè)的地理空間荷載數(shù)據(jù)進(jìn)行精確預(yù)測，有效降低電網(wǎng)建設(shè)地理空間數(shù)據(jù)的采集量，提高電網(wǎng)建設(shè)空間負(fù)荷預(yù)測工作的效率和效果。在實(shí)際的縣域電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃中，可依據(jù)電網(wǎng)用戶的性質(zhì)將縣域電網(wǎng)的用電負(fù)荷分為工業(yè)用電負(fù)荷、農(nóng)業(yè)用電負(fù)荷、商業(yè)用電負(fù)荷和居民生活用電負(fù)荷四大類型，通過使用GIS地理信息系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，將需要規(guī)劃的區(qū)域劃分為若干個(gè)小的區(qū)域，然后可以采集到已劃分若干個(gè)小區(qū)域的最大用電負(fù)荷值和未來用電負(fù)荷值的變動(dòng)情況等。

3 結(jié)語

在電網(wǎng)規(guī)劃中引入GIS技術(shù)進(jìn)行輔助規(guī)劃，可以充分利用GIS的空間分析和數(shù)據(jù)處理能力，為電網(wǎng)規(guī)劃人員提高工作效率，減少出錯(cuò)率，使規(guī)劃更加科學(xué)合理，符合實(shí)際情況。

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作者簡介：雷靜（1967—），女，重慶人，國網(wǎng)四川彭州市供電有限責(zé)任公司發(fā)展建設(shè)部主任，研究生，研究方向：農(nóng)電管理和電網(wǎng)規(guī)劃。