基于GIS的電網(wǎng)規(guī)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)分析

賈 純

（國(guó)網(wǎng)益陽(yáng)供電公司,湖南 益陽(yáng) 413000）

電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃具有很強(qiáng)的復(fù)雜性，因?yàn)槠渖婕暗降膶I(yè)比較多，不但與電網(wǎng)本身信息的管理緊密相連，而且還需要完成地理信息勘測(cè)與圖像處理，基于GIS的電網(wǎng)規(guī)劃系統(tǒng)，與傳統(tǒng)規(guī)劃管理方式不同，加強(qiáng)了電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的聯(lián)系，提高了各個(gè)模塊之間的協(xié)調(diào)性，使得整個(gè)規(guī)劃管理工作開(kāi)展的更為順暢，有效性更高。

1 GIS系統(tǒng)原理分析

GIS系統(tǒng)即地理信息系統(tǒng)，是一門(mén)地球科學(xué)與信息科學(xué)相互交叉的學(xué)科，是一種比較新型的系統(tǒng)。基于此系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃管理工作，可以將地理空間信息與計(jì)算機(jī)功能進(jìn)行緊密融合，并建立統(tǒng)一的模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)的操作與分析，提高了電網(wǎng)運(yùn)行中各階段之間信息數(shù)據(jù)的聯(lián)系，消除了因?yàn)樾畔⒉町惗嬖诘闹萍s。基于GIS電網(wǎng)規(guī)劃管理系統(tǒng)與傳統(tǒng)規(guī)劃模式相比，具有更大的優(yōu)勢(shì)：第一，在負(fù)荷預(yù)測(cè)中的優(yōu)勢(shì)。第二，變電站布點(diǎn)與定容中的優(yōu)勢(shì)。提高變電站不點(diǎn)與定容效果，對(duì)保證電網(wǎng)供電樞紐穩(wěn)定性與可靠性具有根本性的意義，在實(shí)際規(guī)劃中需要全面考慮地形、供電半徑以及電網(wǎng)周邊負(fù)荷等多種因素，對(duì)數(shù)據(jù)與算法有極高的要求。基于GIS電網(wǎng)規(guī)劃系統(tǒng)剛好滿足這一要求，能夠更直觀的完成布局規(guī)劃，即在初步確定供電范圍與位置的基礎(chǔ)上，通過(guò)GIS在地圖上描繪與輸入變電站相關(guān)信息，然后利用預(yù)測(cè)與規(guī)劃平臺(tái)不斷修改確定容量與分區(qū)，使得整個(gè)選址工作更為直觀準(zhǔn)確[1]。

2 基于GIS電網(wǎng)規(guī)劃管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)分析

2.1 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

（1）系統(tǒng)主界面與基本功能。對(duì)于新的規(guī)劃任務(wù)可以自動(dòng)建立相關(guān)圖層，通過(guò)符號(hào)按鈕來(lái)完成各個(gè)變電站、輸電線路、發(fā)電廠等構(gòu)筑物的繪制，并根據(jù)地圖來(lái)繪制投影的地理圖形。其中對(duì)于文字的輸入，可以選擇用Mapinfo基本功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于站點(diǎn)的標(biāo)注應(yīng)根據(jù)相關(guān)字段自動(dòng)生成實(shí)現(xiàn)，文字位置、大小、顏色等可以根據(jù)實(shí)際需求來(lái)進(jìn)行調(diào)整[2]。另外，對(duì)于地圖的基本操作功能，如縮小、放大、距離測(cè)量以及坐標(biāo)修改等，可以更好的滿足地圖繪制要求。

（2）站點(diǎn)設(shè)備基本管理功能。利用地理接線圖與站點(diǎn)原理圖二級(jí)表述方式，反映出站點(diǎn)基本信息、電網(wǎng)輸電線路以及塔桿等基本信息，最終完成站點(diǎn)信息的采集與地圖的繪制。站點(diǎn)原理圖設(shè)計(jì)具有完善的制圖方法，可以通過(guò)圖例按鈕實(shí)現(xiàn)線路、電容、變壓器以及斷路器等元件的繪制，然后通過(guò)Mapbasic開(kāi)發(fā)處圖形復(fù)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(jié)點(diǎn)點(diǎn)擊相應(yīng)的對(duì)象，則可以完成此對(duì)象數(shù)據(jù)的輸入，其中為了便于對(duì)短路、變壓器等部分信息的輸入，可以建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，快速準(zhǔn)確的完成各基本設(shè)備參數(shù)的輸入。（見(jiàn)下圖）

（3）線路基本信息管理功能。線路參數(shù)輸入功能的實(shí)現(xiàn)可以通過(guò)Mapinfo表與數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以將相關(guān)記錄與數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)信息統(tǒng)一化，進(jìn)而達(dá)到對(duì)線路基本信息的管理。線路作為一個(gè)折線對(duì)象，可以通過(guò)該線路的建設(shè)狀態(tài)來(lái)反應(yīng)出其線型，同時(shí)也可以通過(guò)電壓等級(jí)來(lái)確定其顏色，進(jìn)而能夠更直觀的將地理接線圖中線路與站點(diǎn)表現(xiàn)出來(lái)。

2.2 負(fù)荷預(yù)測(cè)功能

系統(tǒng)站點(diǎn)原理圖主界面

電力負(fù)荷預(yù)測(cè)是電網(wǎng)規(guī)劃的主要環(huán)節(jié)之一，直接影響著電網(wǎng)規(guī)劃的效果，因此對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度有著嚴(yán)格的要求。對(duì)于負(fù)荷預(yù)測(cè)來(lái)說(shuō)，最主要的就是預(yù)測(cè)技術(shù)與手段，但是因?yàn)槠涫歉鶕?jù)電力負(fù)荷過(guò)去與現(xiàn)在推測(cè)出未來(lái)數(shù)值，具有很強(qiáng)的不確定性與隨機(jī)性，在實(shí)際管理上存在較大的難度。基于GIS電網(wǎng)規(guī)劃系統(tǒng)主要是采用比例系數(shù)增長(zhǎng)法以及比例系數(shù)+大用戶預(yù)測(cè)法兩種方案，其中比例系數(shù)增長(zhǎng)法包括高中低三個(gè)方案，分別來(lái)完成相關(guān)年份最大負(fù)荷值的預(yù)測(cè)。即根據(jù)規(guī)劃任務(wù)，數(shù)據(jù)庫(kù)可以自動(dòng)完成負(fù)荷預(yù)測(cè)表的建立，分別生成此階段內(nèi)負(fù)荷增長(zhǎng)率的高中低三個(gè)方案，程序自動(dòng)生成規(guī)劃年份的報(bào)表與數(shù)據(jù)表，這樣用戶只需要完成對(duì)相應(yīng)增長(zhǎng)率的填寫(xiě)即可。

2.3 信息查詢功能

系統(tǒng)內(nèi)置對(duì)中查詢檢索方式，以此來(lái)完成對(duì)各類(lèi)信息查詢的效率與可用性。第一，關(guān)鍵字查詢。即可以通過(guò)輸入要素屬性關(guān)鍵字，或者是設(shè)定相應(yīng)的范圍，來(lái)完成對(duì)電網(wǎng)中相關(guān)要素信息的檢索，其中地圖可以自動(dòng)移動(dòng)放縮到查詢結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖形。第二，圖上屬性查詢。即用戶通過(guò)鼠標(biāo)來(lái)對(duì)地圖上要素信息進(jìn)行點(diǎn)擊時(shí)，彈出窗口顯示選中要素信息的相關(guān)屬性。第三，空間選擇查詢。即通過(guò)地圖定位、點(diǎn)、線等查詢，以及固定區(qū)域選擇等方式，來(lái)對(duì)電網(wǎng)內(nèi)或者變電站等相關(guān)要素信息的查詢，并完成相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算。

3 結(jié)束語(yǔ)

基于GIS電網(wǎng)規(guī)劃系統(tǒng)可以更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)建設(shè)運(yùn)行的管理，提高規(guī)劃管理的效果。想要實(shí)現(xiàn)GIS規(guī)劃系統(tǒng)的建設(shè)，就需要結(jié)合電網(wǎng)規(guī)劃的特點(diǎn)，從多個(gè)方面進(jìn)行分析，確定系統(tǒng)內(nèi)各項(xiàng)功能，在整體上提高規(guī)劃的效果。

[1]雒彤.基于GIS的電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目管理與輔助決策系統(tǒng)[D].天津大學(xué),2009.

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

[3]湯紅衛(wèi).基于GIS的農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃方法的研究[D].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué),2001.