基于GIS的電網規劃系統設計及實現分析

賈 純

（國網益陽供電公司,湖南 益陽 413000）

電網系統規劃具有很強的復雜性，因為其涉及到的專業比較多，不但與電網本身信息的管理緊密相連，而且還需要完成地理信息勘測與圖像處理，基于GIS的電網規劃系統，與傳統規劃管理方式不同，加強了電網運行過程中各項數據的聯系，提高了各個模塊之間的協調性，使得整個規劃管理工作開展的更為順暢，有效性更高。

1 GIS系統原理分析

GIS系統即地理信息系統，是一門地球科學與信息科學相互交叉的學科，是一種比較新型的系統。基于此系統來實現電網規劃管理工作，可以將地理空間信息與計算機功能進行緊密融合，并建立統一的模型，實現了對空間數據、屬性數據的操作與分析，提高了電網運行中各階段之間信息數據的聯系，消除了因為信息差異而存在的制約。基于GIS電網規劃管理系統與傳統規劃模式相比，具有更大的優勢：第一，在負荷預測中的優勢。第二，變電站布點與定容中的優勢。提高變電站不點與定容效果，對保證電網供電樞紐穩定性與可靠性具有根本性的意義，在實際規劃中需要全面考慮地形、供電半徑以及電網周邊負荷等多種因素，對數據與算法有極高的要求。基于GIS電網規劃系統剛好滿足這一要求，能夠更直觀的完成布局規劃，即在初步確定供電范圍與位置的基礎上，通過GIS在地圖上描繪與輸入變電站相關信息，然后利用預測與規劃平臺不斷修改確定容量與分區，使得整個選址工作更為直觀準確[1]。

2 基于GIS電網規劃管理系統的實現分析

2.1 系統基本結構

（1）系統主界面與基本功能。對于新的規劃任務可以自動建立相關圖層，通過符號按鈕來完成各個變電站、輸電線路、發電廠等構筑物的繪制，并根據地圖來繪制投影的地理圖形。其中對于文字的輸入，可以選擇用Mapinfo基本功能來實現。對于站點的標注應根據相關字段自動生成實現，文字位置、大小、顏色等可以根據實際需求來進行調整[2]。另外，對于地圖的基本操作功能，如縮小、放大、距離測量以及坐標修改等，可以更好的滿足地圖繪制要求。

（2）站點設備基本管理功能。利用地理接線圖與站點原理圖二級表述方式，反映出站點基本信息、電網輸電線路以及塔桿等基本信息，最終完成站點信息的采集與地圖的繪制。站點原理圖設計具有完善的制圖方法，可以通過圖例按鈕實現線路、電容、變壓器以及斷路器等元件的繪制，然后通過Mapbasic開發處圖形復制、平移、拉伸以及合并等命令，提高繪制效率[3]。另外，在原理圖節點點擊相應的對象，則可以完成此對象數據的輸入，其中為了便于對短路、變壓器等部分信息的輸入，可以建立相應的數據庫，快速準確的完成各基本設備參數的輸入。（見下圖）

（3）線路基本信息管理功能。線路參數輸入功能的實現可以通過Mapinfo表與數據庫的結合來實現，可以將相關記錄與數據庫內信息統一化，進而達到對線路基本信息的管理。線路作為一個折線對象，可以通過該線路的建設狀態來反應出其線型，同時也可以通過電壓等級來確定其顏色，進而能夠更直觀的將地理接線圖中線路與站點表現出來。

2.2 負荷預測功能

系統站點原理圖主界面

電力負荷預測是電網規劃的主要環節之一，直接影響著電網規劃的效果，因此對負荷預測的準確度有著嚴格的要求。對于負荷預測來說，最主要的就是預測技術與手段，但是因為其是根據電力負荷過去與現在推測出未來數值，具有很強的不確定性與隨機性，在實際管理上存在較大的難度。基于GIS電網規劃系統主要是采用比例系數增長法以及比例系數+大用戶預測法兩種方案，其中比例系數增長法包括高中低三個方案，分別來完成相關年份最大負荷值的預測。即根據規劃任務，數據庫可以自動完成負荷預測表的建立，分別生成此階段內負荷增長率的高中低三個方案，程序自動生成規劃年份的報表與數據表，這樣用戶只需要完成對相應增長率的填寫即可。

2.3 信息查詢功能

系統內置對中查詢檢索方式，以此來完成對各類信息查詢的效率與可用性。第一，關鍵字查詢。即可以通過輸入要素屬性關鍵字，或者是設定相應的范圍，來完成對電網中相關要素信息的檢索，其中地圖可以自動移動放縮到查詢結果對應的圖形。第二，圖上屬性查詢。即用戶通過鼠標來對地圖上要素信息進行點擊時，彈出窗口顯示選中要素信息的相關屬性。第三，空間選擇查詢。即通過地圖定位、點、線等查詢，以及固定區域選擇等方式，來對電網內或者變電站等相關要素信息的查詢，并完成相關數據的統計計算。

3 結束語

基于GIS電網規劃系統可以更好的實現對電網建設運行的管理，提高規劃管理的效果。想要實現GIS規劃系統的建設，就需要結合電網規劃的特點，從多個方面進行分析，確定系統內各項功能，在整體上提高規劃的效果。

[1]雒彤.基于GIS的電網規劃建設項目管理與輔助決策系統[D].天津大學,2009.

[2]胡曉煒,苑玉山.基于地理信息系統(GIS)的智能電網規劃系統研究[J].中國電力教育,2009(12):263-264.

[3]湯紅衛.基于GIS的農村電網規劃方法的研究[D].中國農業大學,2001.