基于GIS的電網(wǎng)規(guī)劃系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)分析

賈 純

（國網(wǎng)益陽供電公司,湖南 益陽 413000）

電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃具有很強的復(fù)雜性，因為其涉及到的專業(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，加強了電網(wǎng)運行過程中各項數(shù)據(jù)的聯(lián)系，提高了各個模塊之間的協(xié)調(diào)性，使得整個規(guī)劃管理工作開展的更為順暢，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)來實現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃管理工作，可以將地理空間信息與計算機功能進行緊密融合，并建立統(tǒng)一的模型，實現(xiàn)了對空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)的操作與分析，提高了電網(wǎng)運行中各階段之間信息數(shù)據(jù)的聯(lián)系，消除了因為信息差異而存在的制約?；贕IS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：第一，在負荷預(yù)測中的優(yōu)勢。第二，變電站布點與定容中的優(yōu)勢。提高變電站不點與定容效果，對保證電網(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)周邊負荷等多種因素，對數(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)測與規(guī)劃平臺不斷修改確定容量與分區(qū)，使得整個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。對于新的規(guī)劃任務(wù)可以自動建立相關(guān)圖層，通過符號按鈕來完成各個變電站、輸電線路、發(fā)電廠等構(gòu)筑物的繪制，并根據(jù)地圖來繪制投影的地理圖形。其中對于文字的輸入，可以選擇用Mapinfo基本功能來實現(xiàn)。對于站點的標(biāo)注應(yīng)根據(jù)相關(guān)字段自動生成實現(xiàn)，文字位置、大小、顏色等可以根據(jù)實際需求來進行調(diào)整[2]。另外，對于地圖的基本操作功能，如縮小、放大、距離測量以及坐標(biāo)修改等，可以更好的滿足地圖繪制要求。

（2）站點設(shè)備基本管理功能。利用地理接線圖與站點原理圖二級表述方式，反映出站點基本信息、電網(wǎng)輸電線路以及塔桿等基本信息，最終完成站點信息的采集與地圖的繪制。站點原理圖設(shè)計具有完善的制圖方法，可以通過圖例按鈕實現(xiàn)線路、電容、變壓器以及斷路器等元件的繪制，然后通過Mapbasic開發(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)點點擊相應(yīng)的對象，則可以完成此對象數(shù)據(jù)的輸入，其中為了便于對短路、變壓器等部分信息的輸入，可以建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，快速準(zhǔn)確的完成各基本設(shè)備參數(shù)的輸入。（見下圖）

（3）線路基本信息管理功能。線路參數(shù)輸入功能的實現(xiàn)可以通過Mapinfo表與數(shù)據(jù)庫的結(jié)合來實現(xiàn)，可以將相關(guān)記錄與數(shù)據(jù)庫內(nèi)信息統(tǒng)一化，進而達到對線路基本信息的管理。線路作為一個折線對象，可以通過該線路的建設(shè)狀態(tài)來反應(yīng)出其線型，同時也可以通過電壓等級來確定其顏色，進而能夠更直觀的將地理接線圖中線路與站點表現(xiàn)出來。

2.2 負荷預(yù)測功能

系統(tǒng)站點原理圖主界面

電力負荷預(yù)測是電網(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，因此對負荷預(yù)測的準(zhǔn)確度有著嚴格的要求。對于負荷預(yù)測來說，最主要的就是預(yù)測技術(shù)與手段，但是因為其是根據(jù)電力負荷過去與現(xiàn)在推測出未來數(shù)值，具有很強的不確定性與隨機性，在實際管理上存在較大的難度?；贕IS電網(wǎng)規(guī)劃系統(tǒng)主要是采用比例系數(shù)增長法以及比例系數(shù)+大用戶預(yù)測法兩種方案，其中比例系數(shù)增長法包括高中低三個方案，分別來完成相關(guān)年份最大負荷值的預(yù)測。即根據(jù)規(guī)劃任務(wù)，數(shù)據(jù)庫可以自動完成負荷預(yù)測表的建立，分別生成此階段內(nèi)負荷增長率的高中低三個方案，程序自動生成規(guī)劃年份的報表與數(shù)據(jù)表，這樣用戶只需要完成對相應(yīng)增長率的填寫即可。

2.3 信息查詢功能

系統(tǒng)內(nèi)置對中查詢檢索方式，以此來完成對各類信息查詢的效率與可用性。第一，關(guān)鍵字查詢。即可以通過輸入要素屬性關(guān)鍵字，或者是設(shè)定相應(yīng)的范圍，來完成對電網(wǎng)中相關(guān)要素信息的檢索，其中地圖可以自動移動放縮到查詢結(jié)果對應(yīng)的圖形。第二，圖上屬性查詢。即用戶通過鼠標(biāo)來對地圖上要素信息進行點擊時，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。即通過地圖定位、點、線等查詢，以及固定區(qū)域選擇等方式，來對電網(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)計計算。

3 結(jié)束語

基于GIS電網(wǎng)規(guī)劃系統(tǒng)可以更好的實現(xiàn)對電網(wǎng)建設(shè)運行的管理，提高規(guī)劃管理的效果。想要實現(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，從多個方面進行分析，確定系統(tǒng)內(nèi)各項功能，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].中國農(nóng)業(yè)大學(xué),2001.