GIS在电网规划中的应用梁溟啸

GIS在电网规划中的应用梁溟啸

梁溟啸

（国网山西省电力公司长治供电公司山西省长治市046000）

摘要：地理信息系统简称为GIS，是一种能充分整合利用地理信息数据的系统，为相关人员提供空间地理数据查询、加工以及分析处理等技术支持，因此被广泛应用于我国各重要领域。GIS中的电网线路具有线形地理特征，能够满足GIS可视化以及形象化的管理，主要工作方向为地理空间数据处理。伴随我国CIS技术的不断发展，该技术已经普及于电网企业各项目中，成为电网规划信息化中最为关键的技术平台。目前，基于GIS电网规划方法及各规划流程的应用成为相关部门重要研究问题。

关键词：GIS；电网规划；应用

1引言

地理信息系统因其自身具有较强的交互性与可视效果，对电网中需要管理的电力设施数据和用户数据有较强的优势，地理信息系统技术对于提高电力系统中的生产效率，管理质量和科学决策水平有着十分重要的意义，为电网的建设和高效运行提供有力支撑。

2当前电网规划工作发展现状

电网规划，就是要降低电网运行和建设的成本，保证电力供给需求的最大程度。影响电网建设的主要因素是经济发展。但在实际施工过程中，由于电网用户和开发者是相互分离的，因此就经济投入而言，有必要保持尽可能低的成本。然而，电力市场经济在不断发展和完善，电网的规划改造需要以原有的基本理念为基础，通过提高配电效率来最大化效益。因此，电网规划建设的关键是提高电力市场的经济效益。电网规划主要以城市为中心。随着科学技术的进步，中国电网规划取得了长足的进步。然而，中国仍然保持着传统的电力观念，即如果能充分利用电能，电网建设就能做得很好。因此，输配电网络的概念将造成电力资源的浪费、供电短缺等问题。但由于我国还处于社会主义建设的初级阶段，在县乡电网规划建设等诸多方面还存在许多问题，由于经济基础不好，电网改造的时间紧迫，合理规划电网布局，运行负荷不足，电网规划结构不合理，规划结构偏高。新技术应用不足等一系列问题。因此，在当前形势下，应更加重视电网规划，及时分析存在的问题，以确保电网规划工作的有效开展。

3分析GIS在电网规划中的应用

3.1数据安全管控

依据移动GIS数据管理平台对安全防护的要求，对移动GIS数据管理平台进行全面的安全防护。防护措施覆盖移动GIS数据管理平台的各部分，包括边界防护、网络防护、主机防护、应用防护等。在业务应用环境层次从身份管理、身份认证、访问控制、安全审计、数据保护等方面进行设计，具备完善的权限控制机制以保证平台的高度安全性。开发终端安全管控功能，在移动终端上存储缓存数据，确保平板数据安全接入内网，降低安全隐患，确保公司应用和数据的安全性。（1）接入认证。设置移动终端开机密码，多次登录失败后可锁定终端，确保终端使用过程的完全性；采用强认证、通信加密等手段，防止网络嗅探和中间人攻击。（2）授权管理。设置、检查移动终端访问权限，控制不安全的终端访问应用；限制移动终端的非法root和非法软件的安装，保证企业数据的安全。（3）离线数据保护。对移动终端存储的数据进行安全加密，保证本地数据的安全。

3.2负荷预测

负荷预测是电网规划的基础，其从已知的电力系统、经济、社会、气象等情况出发，通过对数据的分析，可预先估计和推测负荷发展，对确定规划规模、具体项目、规划质量起关键作用。GIS电网规划系统，拥有现有输电GIS系统接口、配电GIS系统接口以及与调度SCADA系统的接口。通过GIS系统，可得出10kV馈线的分布位置、负载情况、配电变压器的容量值以及10kV馈线电流值等数据。根据10kV馈线电流值即可计算出该馈线所带的负荷值，将其进行一定权重或平均分配到每一台配电变压量，则根据250米/台的供电半径进行计算，即可得到整个区域的负荷密度值分布情况。GIS系统还可根据变压器所处位置和从SCADA系统得到的主变负载情况，计算出分区分压容载比。

3.3网络拓扑分析

利用GIS的空间网络拓扑关系可有效减少不确定因素或非技术因素带来的诸多问题，从而有效降低了计算的复杂性，优化了电网选址规划。GIS系统可以简单便捷的计算出两点之间的距离，根据电网地理接线图直接计算出电网计算所需的线路长度。通过对电网地理接线图进行网络拓扑分析，将原始的图形拓扑关系简化为数学拓扑关系，从而在计算模块中便于计算。可以进行电压无功计算、潮流计算、短路电流计算等，可在图形界面上直观地显示计算结果，便于用户对电网进行分析和优化。

4实例应用分析

电网为解决地下电力管道建设问题，建设了地下电力管道建设管理系统地下电力管道建设管理系统搭建了以GIS和空间数据库技术为基础，采用电网GIS平台对地下电力管道进行信息化管理的平台架构，结合国际先进的行业应用管理理念、经验和河北电力公司的电力管道管理实践，实现了电力管道规划、建设的闭环业务流程。地下电力管道建设管理系统中提出了一种利用电网GIS平台的电力管道网络拓扑结构寻求最优管道资源的方法。该方法利用网络拓扑分析和GIS的空间分析技术得出管道资源最优配置方案，能够减少电力管道的重复建设，节约建设资金，为电力管道规划、建设提供决策支持信息。依据地下电力管道建设管理系统，河北市电力公司编制了电力管道规划建设管理信息系统运行管理规定，规范电力管道的管理，促进了管道管理模式创新。该应用通过对地下电力管线综合数据采集可以获取地下管线三维空间坐标、埋深、管径、材质、工井内构等信息，实现全数据采集，快速构建地下电力管线实景仿真模型，实现地下电力管线全方位可视化管理。通过该应用的建设改变了传统数据采集不全、繁琐的方式，解决了二维CAD图纸管理效率低下、信息不直观、难以进行一系列分析、辅助审批难的问题。通过实景仿真技术的研究实现地下电力管线的空间分布、交叉排列、走向、空间位置、周边环境、工井内构以及管道占用等信息的管理。地下电力管线三维可视化应用可以做到无需开挖即可真实地再现地下电力管线的空间位置、排列和走向等信息，以全数据集和实景仿真的手段把“深藏不露”的地下电力管线真实呈现给管理人员，解决了地下电力管线难以管理的问题。

参考文献

[1]周鲲鹏,颜炯,方仍存,王韦,刘秀坤,曾真.基于GIS的电网规划集成应用平台[J].湖北电力,2012,3605:1-4.

[2]王韦,颜炯,刘秀坤.面向电网规划的GIS集成应用平台[J].地理空间信息,2012,1005:93-95+98+7.

[3]王景辉.GIS技术在县域电网规划中的应用[J].电子科技,2013,2608:124-125+129.