劉浩
摘要:本文針對目前我國電力規劃設計和GIS平臺設計進行深入探討研究,并且提出了相對完整的總體信息化設計以及相關實現思路。通過相關平臺的開發研究,可以有效的提高電網線路管理、整體規劃設計、輸電線網布置,在未來還能夠通過成熟的技術以及豐富的資源滿足電力規劃的目標,為電網業務的深入開展提供有力保障。
關鍵詞:電力規劃設計;GIS平臺設計;輸電線網設計;實現探討
目前,時代在不斷進步,隨著科技的發展,多種先進技術軟件被電力部門應用到電力規劃、發電、輸電、變電等相關工作中去,例如:AutoCAD、BPA、博超、EMTP、PSSE等等。通過多年技術軟件的應用,目前電力規劃部門已經積累了豐富的設計成果和實驗數據,為后續工作打下了堅實基礎。但是,平臺之間缺乏銜接,相互之間孤立、沒有連貫的業務流程,數據也不夠集中,給電力規劃造成了障礙。為了解決相關問題,需要建立一個完善的專業化的數字協調平臺幫助實現電力規劃設計。GIS平臺就是為解決這一問題而誕生,GIS平臺不僅為電力規劃設計提供了基于現狀地理信息的運維管理平臺,還能夠將電力規劃設計已有的業務數據集合統一起來。
一、全面的規劃設計
(一)建設規劃的主要目標
建設規劃的主要目標是將面向系統規劃以及輸電線網規劃、變電設備設計的應用平臺建立起來。主要針對于電力系統規劃業務,并為之提供相關業務,例如:電力規劃查詢、編制規劃方案、輔助規劃決策等功能,可以為輸電、變電工程的前期研究工作提供相關服務。在輸電線網設計這方面,可以為之提供線網路徑合理選擇、提取平斷面、定位排桿、設計電氣設備、設計相關結構、輸出統計等相關功能[1]。針對于變電設計方面提供手動選擇地址、展示三維成果、博超集成展示、應用Pkpm軟件變電、土建規劃設計等功能,主要服務于變電設計工程的可研究性初期設計階段。
(二)主要技術架構
本系統的主要技術架構組成包括GIS平臺、海量空間數據處理技術、屬性數據庫管理設備、插件技術、三維展示技術等。這其中,該系統的主要技術架構的基本支撐就是GIS平臺,進而通過應用空間數據庫管理和海量數據庫調度進行掌控。通過管理信息系統將屬性數據庫中的部門信息數據集成到系統架構中去。電力規劃設計的管理功能模塊以及GIS的空間處理分析功能模塊通過插件技術集成到系統架構中去[2]。
(三)合理儲存和管理相關數據
平臺要管理的數據內容紛繁復雜,設計的種類也很多,其中既包含了相關基礎的地理信息數據,同時也包括電力規劃、輸送電、變電、勘察等業務設計過程中產生的數據以及最終的成果內容,還有涉及的相關文獻資料數據等。整個平臺進行數據分析處理,最終集中展示的基礎就是通過建立電力資源數據庫統一管理以及訪問系統進而整合各類不同數據。
為了進行合理的儲存于數據管理,需要分類歸納所有相關數據,并且采用集中式儲存管理模式,在同一服務器終端儲存所有數據,對于六大類數據子庫,采用分庫處理管理模式,將各類空間和屬性數據進行同一的儲存以及管理,方便訪問。同時,將不同類型的業務數據分別儲存在不同的空間內,劃分到不同的數據文件下。對于屬性數據的讀寫,平臺可以采用數據庫訪問驅動來進行實現,對空間數據的存儲和訪問可以通過空間數據庫引擎進行實現。針對某些影響、DEM等數據,其更新的頻率較低,并且數據量較大,就可以通過地圖服務發布設備將其發布成規范的地圖信息,并嚴格遵循OGC規范進行,最終供給平臺進行使用。
二、主要技術手段
(一)配置架構技術手段
目前,隨著技術的進步,“平臺——插件”的組合模型機制已經日趨成熟,以架構配置技術為基礎的GIS對象的應用架構模型、消息機制以及結構層次這一理論已經被應用到很多大型GIS平臺中去,專業應用的架構形式已經實現了全面插件式模式,是的開發具有可行性的平臺功能拓寬以及GIS應用拓展能夠順利完成[3]。
在電力規劃設計的過程中應用配置架構技術進行GIS的開發,使得整個電網業務的信息化流程更加整體化,高度擴展、更具智慧的信息化服務平臺已經形成。在本系統之中,應用架構配置將空間的分析研究、線路的輸送規劃、變電的選擇地址、基本的封裝功能都形成獨立的插件,將功能接口以及功能函數提供給外界,使得系統具有更高的可維護性、可擴展性、資源利用率得到提高,為平臺的安全、穩定運行提供了有力保障[4]。
(二)實現不同信息的共享交互
電力規劃設計的整個過程之中涉及到許多不同業務,其中主要包括:整體規劃業務、輸送電設計業務(線路選擇、電氣設計、結構設計等)、變電業務(變電規劃、土木建設等)、勘探業務(測繪、地質勘查、水文調查等)。每個項目設計的工作都不盡相同,不同的業務工作需要不同的專業人員運用不同的專業設備來完成,不同的設備需要安裝不同的系統以適應不同的條件,各個業務之間的配合不到位就會造成各業務間的協同與信息共享效率低下,無法保證規劃的順利進行。
專業平臺需要根據目前電力行業之中主要運用的平臺的設計成果進行專業數據接口的設計,這樣才能夠保證能夠無縫連接各個設計成果。要對當前國內和國外的主流設計平臺進行成果分析,就需要通過建立合理的應用方案進行數據結構的設計以及集成應用,其中包括了從天文地理到電力規劃等多個方面的數據接口設計。與此同時,平臺基于電力資源數據庫通過系統資源的方式進行各個業務之間的交互,并且可以通過開放數據訪問權限的方式進行相互之間的信息交互。
將不同業務之間的信息實現全面的共享和交互有利于各電網業務之間進行協助,使得現有資源能夠最大化被利用,逐漸整合各業務的流程。
三、系統實現方式
通過遵循企業整體架構、SOA服務、插件集成架構等思想,運用針對不同服務對象的分析設計方法,進而建設一體化服務平臺,合并各類公共服務。對系統各項應用服務加強監控,將服務狀態監控設施做好,完善服務維護工作[5]。各個模塊的功能在平臺建設的整個過程之中既是相互獨立,又是互相配合,共同提供技術保障,保證了制定階段的系統規劃以及輸變電設計的順利進行。
各個模塊為了實現信息的資源共享以及相互配合,需要進行統一規劃各個階段的數據內容以及相關資料,再通過配合相關管理過程,對數據的流轉過程進行監控。
平臺開發運用Microsoft Visual Studio 2010;數據庫選用Oracle11g;地圖相關用ArcGIS和AnGeoUniscope。
四、結束語
通過電力規劃設計GIS平臺的建立和完善,可以借由信息化的發展,把創新作為動力,將傳統的電力規劃設計方案與新興技術融合到一起,整合現有各個平臺業務的各類資源,在數字化工作流程中融入優秀的電力規劃設計理念與方法,打造出共享化的數字協同平臺,提高工作效率,提升服務職能。
參考文獻
[1]萬小彬.淺談電力規劃設計GIS平臺的設計與實現[J].百科論壇電子雜志,2018,(21):497.
[2]張宏林.試論電力規劃設計GIS平臺的設計與實現[J].中國科技投資,2018,(28):93.
[3]白呈亮.淺談電力規劃設計GIS平臺的設計與實現[J].科技創新導報,2018,15(13):58-59.
[4]彭光云.電力規劃設計 Gis 平臺的設計與實現[J].建筑工程技術與設計,2018,(20):2934.
[5]于海濤.電力規劃設計GIS平臺的設計與實現[J].中國房地產業,2017,(4):75-76.