淺談縣域電網規劃中GIS技術的應用

賀少文

摘 要：縣域電網由輸電網和配電網兩方面組成。電網電荷不夠集中，分布區域廣泛，且線路較長、分支較多。針對這種情況，可以應用GIS技術規劃和管理縣域電網，使縣域電網規劃更加合理，同時也提升了電網規劃的效率。現就GIS技術在縣域電網規劃中的應用進行分析，希望能為今后相關工作提供一些有價值的參考建議。

關鍵詞：縣域；電網規劃；GIS；技術應用

中圖分類號：TM769 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）06-0067-02

GIS是指地理信息系統，借助相關的硬件和軟件系統，可以有效地采集、儲存和管理地球表層空間中全部的地理分布數據，并且將其計算、顯示出來。GIS綜合性較強，有效地融合了地理學和地圖學，被廣泛應用于各大領域中。

1 GIS架構說明

1.1 數據服務器

GIS數據服務器集合了圖形數據和屬性數據，可以將技術支持和數據服務及時提供給系統。

1.2 應用服務器

GIS應用服務器的主要功能是訪問服務器，利用集成縱向技術，借助Corba組件模型的中間件來交換數據。通過應用服務器，客戶機可以對相關的數據資源進行有效訪問，降低服務器的負載，提高整個系統的穩定性和安全性。另外，應用服務器不需要將其他的數據庫軟件安裝于客戶端，這樣，使用和維護GIS就更加方便了。

1.3 WEB服務器

WEB服務器主要用來發布GIS圖形、數據和信息等。

1.4 工作站和客戶機

工作站是GIS的一個重要組成部分，主要用來編輯、規劃和設計圖形。同時，也可以控制和維護基礎數據。客戶機主要用來錄入、儲存和調整電力企業的日常業務數據，并且維護相關的設備。

2 GIS在電網規劃應用中的特點

借助計算機軟件和硬件，GIS可以有效處理、模擬、分析和表達地理空間數據，這種系統有機地綜合了信息科學、空間科學和地球科學。

系統特點：經研究發現，GIS在空間數據管理和分析方面比較強。通過GIS技術可以將地理信息和規劃數據有效結合起來，這樣不僅可以管理大量相關數據，也可以提高縣域電網規劃的科學性。利用GIS技術可以對所有電網進行規劃，并且在GIS平臺中，也可以顯示各種電力要素。在電網規劃中，應用GIS技術可以充分體現其功能的完整性，比如分析現狀、預測分析電力市場、規劃電源和規劃配電網等。另外，可擴展性也是GIS技術的特點之一。在電網規劃中，可以對GIS相應功能進行完善，不斷增加地理信息，豐富相關數據的管理能力。

3 GIS在空間負荷預測中的應用

在空間負荷預測數據的采集、分析和處理方面，GIS技術具有強大的功能，可以有效降低數據的采集量，提升電網規劃的工作效率。具體來說，包括以下幾方面。

3.1 區域劃分

在通常情況下，用電負荷可以劃分為工業負荷、農業負荷、商業負荷和居民負荷，這是依據縣域電網用戶性質的不同來劃分的。應用GIS技術可以將大區域進行合理劃分，然后收集小區域內的相關數據，比如最大負荷歷史值、未來負荷的變動情況等。

3.2 負荷的計算和分析

由于同一種負荷中存在多種情況，因此，在負荷密度的選取方面，也存在著較大的差異。在確定負荷密度值的過程中，可以先對與各類負荷相關的歷史數據進行聚類分析，然后提取分類數據的隸屬度和待測小區的數據。分類時，需要將小區的用地規劃納入考慮范圍，獲取小區負荷密度。為了獲得小區的相應負荷值，可以充分應用修正量計算的方式。應用GIS技術，并結合用地規劃方案實測、分析小區面積的構成。

4 GIS在電站選址過程中的應用

4.1 利用GIS空間網絡拓撲進行電站選址

傳統的電網絡拓撲可以用GIS空間網絡拓撲關系來代替，這樣可以減少一些不確定性因素和非技術性因素。同時，GIS技術的應用，使得計算更加簡單，從而提高電網選址規劃的效率。將道路GIS應用到電網和安置規劃中，加速完成電網的運行狀態、地理信息和其他方面的內容。構建電網絡拓撲關系步驟比較復雜，而道路的網絡拓撲關系比較簡單，因此，電網絡拓撲關系可以用道路網絡拓撲關系來代替。由于電網絡是沿著道路來架設線路的，因此，兩者走徑基本相同。另外，在電網選址過程中，電網的實際運行狀態和開關邏輯關系是不需要考慮在內的，只需用道路網絡拓撲子集來看待電網絡拓撲子集就可以。

4.2 選址的實現

段路徑分析是選址過程中最關鍵的一步。應用GIS可以有效地實現變電站選址的兩類選址功能：在中心點選址，可以將最佳選址位置所在的頂點到最大服務距離最小化；在中位點選址，可以將最佳選址位置所在的頂點到網絡圖其他各項點的最短路徑總和最小化。

5 GIS的建設和維護

GIS的建設需要分步驟進行。GIS系統較復雜，涉及到許多基礎數據，并且要實現很多功能。由于規劃過程中的很多要求和功能都無法一次性實現，因此，就需要結合具體情況來做好基礎準備工作，之后逐步完善系統功能。充分利用GIS的信息資源，待一個應用成熟之后，再開發下一個應用項目，最后鞏固應用成果。

及時對GIS基礎數據進行完善。配電網數據量較大，由于GIS的數據采集難度較大，所以就需要做好工作計劃安排。同時，為了完善各類數據，相關的管理人員和工作人員還需要實地考察。此外，在GIS的應用過程中，需要及時更新各類相關數據，保障GIS的時效性。要嚴格審查各項數據，以便及時反映電網的實際情況。

6 結束語

隨著時代的不斷進步和發展，GIS技術日趨成熟，并且被廣泛應用于各大領域中。將GIS技術應用到縣域電網規劃中，可以提升規劃工作的效率。同時，這種技術在空間分析和數據處理方面有著較強的能力，可以縮短電網規劃的時間，減少錯誤的出現概率。GIS技術在具體的實踐過程中，需要分步驟來完成，在不斷的應用過程中，對其逐步完善。

參考文獻

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〔編輯：劉曉芳〕