GIS在电网规划中的应用崔晓莉

GIS在电网规划中的应用崔晓莉

崔晓莉葛晓娟王雪莲

国网山东省电力公司昌邑市供电公司山东昌邑261300

摘要：随着我国科学技术的不断进步，GIS（地理信息系统）的应用在国内尤如雨后春笋般崛起，尤其是在电网领域中相当活跃，其所发挥的作用不言而喻。本文笔者就对GIS在电力网领域规划中的应用展开了相关的探讨，以期给同行们的有关研究提供一些参考与借鉴。

关键词：GIS；电网规划；应用分析

一、GIS概念介绍

如今科学技术日新月异，（地理信息系统）的出现无疑是划时代的进步，它是一项整合了多学科综合知识如计算机科学、测量学、地理学、地图学等的新型技术。所谓GIS（地理信息系统）即是可以达成信息与数据的采集、存储、操作、检查、分析与显示的数据库系统。GIS目前在各行各业的应用中都发挥得淋漓尽致，尤其是在复杂无比的电力系统。在当前的电力系统配电管理中，怎样有效提升自动化水平一向如往是个难题。现将GIS魅力四射的强大的功能与电网自动化系统进行结合实现互补，能够解决以往不能解决的难题。

二、GIS系统与电网系统结合的优势

GIS在电力信息系统中的应用非常重要。GIS是计算机图形与数据库有机结合的信息管理系统的集成，它是一种对空间信息技术的存储和处理，所有研究的数据都是基于空间数据，它将地理位置和相关属性有机地结合起来，可以在地图上检索并根据实际需要显示电网中的电源设备和相应的参数数据，以准确和直观的图形界面输出给用户。它不仅能够以地理信息为背景实现对电网设备的财产和相关信息的管理，还可以使用矢量和栅格图来显示或规划功能，实现对发电厂、变电站、输电线路图、结构图、工程图纸和扫描输入文件数据的综合管理。GIS借助独特的空间分析功能和地理信息系统的可视化表达，实现各种辅助决策与网格信息图和运行数据的可视化，使企业能够做出有效的决策并促进电力科学管理。因为它实现了数据库技术与图形化操作之间的紧密联系，即利用GIS解决了电网台账的综合管理问题，为电力部门信息的可视化管理提供了强有力的工具,电网图纸和台账的计算机结合将大大提高工作效率。由于电网的台账图纸地图随着电网的发展不断增加，使用GIS可以方便地在电脑上对电力设备的静态数据、台账、图纸和布线图进行修改和更新，使数据和图纸更符合实际情况，还可随时在电脑屏幕上显示或打印台账和图纸。在运行管理方面，可以将电网台账、运行数据和图纸等静态数据输入到地理信息系统中，使电网生产管理更加科学化，提高工作效率。在用电方面，用户不断消耗电力来产生负载数据，负载数据与用户相关的空间紧密相连，通过GIS可以负载、电力用户统一管理，从而提高电力供应服务质量创造条件。

三、GIS在电网规划中的应用方法

（1）设计GIS系统的功能结构

GIS系统包含：用户层、数据信息层和应用层。电网规划层有：应用层、数据信息层和用户层3层。应用层的功能是把电网规划所用到的各性能聚集在一起，就如：对地理与电网属性方面信息的浏览和查找、电网数据更新、地理信息管理、电网图层信息管理、电网属性信息管理、系统管理、线路增减、变电站分布地扯等；数据层的功能是收集与电网有关的数据信息，GIS的为该层的重要组成部分；用户层的功能是为电网发展计划用户，提供权限控制保证及可视化的图像界面。系统主要利用客户端服务器的构造形式。地理信息库访问装备配件主要是利用ESRI提供的ARCSDE，客户端则以VisualBasic为主要开发工具，再对ESRI的地理信息系统装备配件MapObject2.0进行改良开发。数据库管理则运用MicroSoft提供的SQLServer。

（2）导入地形数据信息

GIS系统的开发中对于地形数据地图信息的导入非常重要，地形数据地图信息能否正确导入，是保证数据库准确、可靠、简捷使用的建立前提。一般在我国规划数据的地图信息是运用AutoCAD软件完成，再把AutoCAD提供的数据用DXF交互器把现数据地图信息导入，这是一种有极为快捷、简便的方法。

（3）电网图层的管理

根据GIS系统图层数据信息的索引表，对通过不同版本的索引机制，管理地理信息图层及对SDE存储的图层进行管理。为让管理更方便及能更高效的对图层妥当组织，对系统设计了5类的图层管理要求，包含有建新电网、长期规划电网、中期规划电网、电网稳定运行、近期规划电网。

（4）对分区分压容载比和负荷密度图的计算

GIS电网规划系统，可以通过不同电压变压器的所处点，并根据SCADA系统得出的负载情况，找出分区分压的容载比值。根据GIS系统，可得出10kV馈线的分布位置与自带配电变压器的容量值。通过到的10kV馈线电流值，而得出该馈线的负荷值，将其进行一定权限重分配或平公每一台配电变压量，供电半径则根据每台配变的250米来计算，最终可算出整个区域的负荷密度值分布图情况。

（5）对图形界面以下规划地理接线图的设计

GIS电网规划系统为设计人员在电网规划时，对于图形界面下的地理接线图的设计过程，非常简便、快捷等。GIS电网规划系统的功能非常强大，不仅提供了图形设计的应用平台，而且所有电力系统的图形模板，都内置于平台中，图形界面可视化对电网规划的地理接线图进行简化设计。

（6）对计算电网网络拓扑进行分析

GIS规划系统在算出两点间距方面，有着简便、快捷等优点，因此电网在取线路长度时，仅需通过电网地理接线图，便能非常容易地知道。GIS系统要使之前成图形生的拓扑关系，简化其计算参数以进行其他潮流计算方法、短路的电流计算法与电压的无功计算法及计算模块利用的数学拓扑关系的简化等，将电网计算与电网网络拓扑分析完成。

（7）查找、浏览接线图

相关的技术工作者在电网的规划过程中，要不时浏览及查找与电网有关的地理信息资料，而且还要根据发电厂与变电站配置方面的关系，就如，在对系统地图浏览时，查找变电站的代号时，可在菜单找出有关的接线图案，还能查出与当前站点相关联的输电线路及下级输电线路。而且还能根据关键字的查找、条件查找、图形信息查找、区域选择查找等查找方法，找出相关接线图。

（8）电网规划决策的辅助

GIS系统为对电网信息图层中的信息按区域进行统计中，而另外设计了统计分析功能，以支持决策，用鼠标随意选定某一区域，便可对该处进行统计分析，根据颜色的不同，显示出各区域的电力负荷情况。通过输电网GIS系统数据，对负荷结果进行预测，并且GIS系统可以得出分区分压变电站的容载系数平衡表、年度项目投入资金的预算表，供规划工作人员作决定时使用及逐年配置情况。

结语

总而言之，随着电网企业信息化建设进程的不断加快，相信地理信息系统GIS在电网企业的应用中将展现出它独特的迷人魅力，其所发挥的作用更加完美，从而造就更多的经济效益与社会效益。

参考文献

[1]谢伟俊.GIS系统在电网规划中的应用[J].中国新技术新产品,2013(19):23-23.

[2]佚名.GIS在电网规划中的应用[J].科技风,2018,363(31):188.

[3]田普州.GIS在配电网规划建设中的应用[J].技术与市场,2017,24(5):111-111.