淺談縣域電網(wǎng)規(guī)劃中GIS技術(shù)的應(yīng)用

賀少文

摘 要：縣域電網(wǎng)由輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)兩方面組成。電網(wǎng)電荷不夠集中，分布區(qū)域廣泛，且線路較長、分支較多。針對(duì)這種情況，可以應(yīng)用GIS技術(shù)規(guī)劃和管理縣域電網(wǎng)，使縣域電網(wǎng)規(guī)劃更加合理，同時(shí)也提升了電網(wǎng)規(guī)劃的效率。現(xiàn)就GIS技術(shù)在縣域電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用進(jìn)行分析，希望能為今后相關(guān)工作提供一些有價(jià)值的參考建議。

關(guān)鍵詞：縣域；電網(wǎng)規(guī)劃；GIS；技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM769 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）06-0067-02

GIS是指地理信息系統(tǒng)，借助相關(guān)的硬件和軟件系統(tǒng)，可以有效地采集、儲(chǔ)存和管理地球表層空間中全部的地理分布數(shù)據(jù)，并且將其計(jì)算、顯示出來。GIS綜合性較強(qiáng)，有效地融合了地理學(xué)和地圖學(xué)，被廣泛應(yīng)用于各大領(lǐng)域中。

1 GIS架構(gòu)說明

1.1 數(shù)據(jù)服務(wù)器

GIS數(shù)據(jù)服務(wù)器集合了圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，可以將技術(shù)支持和數(shù)據(jù)服務(wù)及時(shí)提供給系統(tǒng)。

1.2 應(yīng)用服務(wù)器

GIS應(yīng)用服務(wù)器的主要功能是訪問服務(wù)器，利用集成縱向技術(shù)，借助Corba組件模型的中間件來交換數(shù)據(jù)。通過應(yīng)用服務(wù)器，客戶機(jī)可以對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行有效訪問，降低服務(wù)器的負(fù)載，提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。另外，應(yīng)用服務(wù)器不需要將其他的數(shù)據(jù)庫軟件安裝于客戶端，這樣，使用和維護(hù)GIS就更加方便了。

1.3 WEB服務(wù)器

WEB服務(wù)器主要用來發(fā)布GIS圖形、數(shù)據(jù)和信息等。

1.4 工作站和客戶機(jī)

工作站是GIS的一個(gè)重要組成部分，主要用來編輯、規(guī)劃和設(shè)計(jì)圖形。同時(shí)，也可以控制和維護(hù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。客戶機(jī)主要用來錄入、儲(chǔ)存和調(diào)整電力企業(yè)的日常業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并且維護(hù)相關(guān)的設(shè)備。

2 GIS在電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)用中的特點(diǎn)

借助計(jì)算機(jī)軟件和硬件，GIS可以有效處理、模擬、分析和表達(dá)地理空間數(shù)據(jù)，這種系統(tǒng)有機(jī)地綜合了信息科學(xué)、空間科學(xué)和地球科學(xué)。

系統(tǒng)特點(diǎn)：經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，GIS在空間數(shù)據(jù)管理和分析方面比較強(qiáng)。通過GIS技術(shù)可以將地理信息和規(guī)劃數(shù)據(jù)有效結(jié)合起來，這樣不僅可以管理大量相關(guān)數(shù)據(jù)，也可以提高縣域電網(wǎng)規(guī)劃的科學(xué)性。利用GIS技術(shù)可以對(duì)所有電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃，并且在GIS平臺(tái)中，也可以顯示各種電力要素。在電網(wǎng)規(guī)劃中，應(yīng)用GIS技術(shù)可以充分體現(xiàn)其功能的完整性，比如分析現(xiàn)狀、預(yù)測分析電力市場、規(guī)劃電源和規(guī)劃配電網(wǎng)等。另外，可擴(kuò)展性也是GIS技術(shù)的特點(diǎn)之一。在電網(wǎng)規(guī)劃中，可以對(duì)GIS相應(yīng)功能進(jìn)行完善，不斷增加地理信息，豐富相關(guān)數(shù)據(jù)的管理能力。

3 GIS在空間負(fù)荷預(yù)測中的應(yīng)用

在空間負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)的采集、分析和處理方面，GIS技術(shù)具有強(qiáng)大的功能，可以有效降低數(shù)據(jù)的采集量，提升電網(wǎng)規(guī)劃的工作效率。具體來說，包括以下幾方面。

3.1 區(qū)域劃分

在通常情況下，用電負(fù)荷可以劃分為工業(yè)負(fù)荷、農(nóng)業(yè)負(fù)荷、商業(yè)負(fù)荷和居民負(fù)荷，這是依據(jù)縣域電網(wǎng)用戶性質(zhì)的不同來劃分的。應(yīng)用GIS技術(shù)可以將大區(qū)域進(jìn)行合理劃分，然后收集小區(qū)域內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)，比如最大負(fù)荷歷史值、未來負(fù)荷的變動(dòng)情況等。

3.2 負(fù)荷的計(jì)算和分析

由于同一種負(fù)荷中存在多種情況，因此，在負(fù)荷密度的選取方面，也存在著較大的差異。在確定負(fù)荷密度值的過程中，可以先對(duì)與各類負(fù)荷相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，然后提取分類數(shù)據(jù)的隸屬度和待測小區(qū)的數(shù)據(jù)。分類時(shí)，需要將小區(qū)的用地規(guī)劃納入考慮范圍，獲取小區(qū)負(fù)荷密度。為了獲得小區(qū)的相應(yīng)負(fù)荷值，可以充分應(yīng)用修正量計(jì)算的方式。應(yīng)用GIS技術(shù)，并結(jié)合用地規(guī)劃方案實(shí)測、分析小區(qū)面積的構(gòu)成。

4 GIS在電站選址過程中的應(yīng)用

4.1 利用GIS空間網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行電站選址

傳統(tǒng)的電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢杂肎IS空間網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系來代替，這樣可以減少一些不確定性因素和非技術(shù)性因素。同時(shí)，GIS技術(shù)的應(yīng)用，使得計(jì)算更加簡單，從而提高電網(wǎng)選址規(guī)劃的效率。將道路GIS應(yīng)用到電網(wǎng)和安置規(guī)劃中，加速完成電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)、地理信息和其他方面的內(nèi)容。構(gòu)建電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系步驟比較復(fù)雜，而道路的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系比較簡單，因此，電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系可以用道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系來代替。由于電網(wǎng)絡(luò)是沿著道路來架設(shè)線路的，因此，兩者走徑基本相同。另外，在電網(wǎng)選址過程中，電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)和開關(guān)邏輯關(guān)系是不需要考慮在內(nèi)的，只需用道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥蛹瘉砜创娋W(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥蛹涂梢浴?/p>

4.2 選址的實(shí)現(xiàn)

段路徑分析是選址過程中最關(guān)鍵的一步。應(yīng)用GIS可以有效地實(shí)現(xiàn)變電站選址的兩類選址功能：在中心點(diǎn)選址，可以將最佳選址位置所在的頂點(diǎn)到最大服務(wù)距離最小化；在中位點(diǎn)選址，可以將最佳選址位置所在的頂點(diǎn)到網(wǎng)絡(luò)圖其他各項(xiàng)點(diǎn)的最短路徑總和最小化。

5 GIS的建設(shè)和維護(hù)

GIS的建設(shè)需要分步驟進(jìn)行。GIS系統(tǒng)較復(fù)雜，涉及到許多基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并且要實(shí)現(xiàn)很多功能。由于規(guī)劃過程中的很多要求和功能都無法一次性實(shí)現(xiàn)，因此，就需要結(jié)合具體情況來做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作，之后逐步完善系統(tǒng)功能。充分利用GIS的信息資源，待一個(gè)應(yīng)用成熟之后，再開發(fā)下一個(gè)應(yīng)用項(xiàng)目，最后鞏固應(yīng)用成果。

及時(shí)對(duì)GIS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行完善。配電網(wǎng)數(shù)據(jù)量較大，由于GIS的數(shù)據(jù)采集難度較大，所以就需要做好工作計(jì)劃安排。同時(shí)，為了完善各類數(shù)據(jù)，相關(guān)的管理人員和工作人員還需要實(shí)地考察。此外，在GIS的應(yīng)用過程中，需要及時(shí)更新各類相關(guān)數(shù)據(jù)，保障GIS的時(shí)效性。要嚴(yán)格審查各項(xiàng)數(shù)據(jù)，以便及時(shí)反映電網(wǎng)的實(shí)際情況。

6 結(jié)束語

隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步和發(fā)展，GIS技術(shù)日趨成熟，并且被廣泛應(yīng)用于各大領(lǐng)域中。將GIS技術(shù)應(yīng)用到縣域電網(wǎng)規(guī)劃中，可以提升規(guī)劃工作的效率。同時(shí)，這種技術(shù)在空間分析和數(shù)據(jù)處理方面有著較強(qiáng)的能力，可以縮短電網(wǎng)規(guī)劃的時(shí)間，減少錯(cuò)誤的出現(xiàn)概率。GIS技術(shù)在具體的實(shí)踐過程中，需要分步驟來完成，在不斷的應(yīng)用過程中，對(duì)其逐步完善。

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〔編輯：劉曉芳〕