電力規(guī)劃設(shè)計GIS平臺設(shè)計與實現(xiàn)探討

劉浩

摘要：本文針對目前我國電力規(guī)劃設(shè)計和GIS平臺設(shè)計進行深入探討研究，并且提出了相對完整的總體信息化設(shè)計以及相關(guān)實現(xiàn)思路。通過相關(guān)平臺的開發(fā)研究，可以有效的提高電網(wǎng)線路管理、整體規(guī)劃設(shè)計、輸電線網(wǎng)布置，在未來還能夠通過成熟的技術(shù)以及豐富的資源滿足電力規(guī)劃的目標，為電網(wǎng)業(yè)務的深入開展提供有力保障。

關(guān)鍵詞：電力規(guī)劃設(shè)計;GIS平臺設(shè)計;輸電線網(wǎng)設(shè)計;實現(xiàn)探討

目前，時代在不斷進步，隨著科技的發(fā)展，多種先進技術(shù)軟件被電力部門應用到電力規(guī)劃、發(fā)電、輸電、變電等相關(guān)工作中去，例如：AutoCAD、BPA、博超、EMTP、PSSE等等。通過多年技術(shù)軟件的應用，目前電力規(guī)劃部門已經(jīng)積累了豐富的設(shè)計成果和實驗數(shù)據(jù)，為后續(xù)工作打下了堅實基礎(chǔ)。但是，平臺之間缺乏銜接，相互之間孤立、沒有連貫的業(yè)務流程，數(shù)據(jù)也不夠集中，給電力規(guī)劃造成了障礙。為了解決相關(guān)問題，需要建立一個完善的專業(yè)化的數(shù)字協(xié)調(diào)平臺幫助實現(xiàn)電力規(guī)劃設(shè)計。GIS平臺就是為解決這一問題而誕生，GIS平臺不僅為電力規(guī)劃設(shè)計提供了基于現(xiàn)狀地理信息的運維管理平臺，還能夠?qū)㈦娏σ?guī)劃設(shè)計已有的業(yè)務數(shù)據(jù)集合統(tǒng)一起來。

一、全面的規(guī)劃設(shè)計

（一）建設(shè)規(guī)劃的主要目標

建設(shè)規(guī)劃的主要目標是將面向系統(tǒng)規(guī)劃以及輸電線網(wǎng)規(guī)劃、變電設(shè)備設(shè)計的應用平臺建立起來。主要針對于電力系統(tǒng)規(guī)劃業(yè)務，并為之提供相關(guān)業(yè)務，例如：電力規(guī)劃查詢、編制規(guī)劃方案、輔助規(guī)劃決策等功能，可以為輸電、變電工程的前期研究工作提供相關(guān)服務。在輸電線網(wǎng)設(shè)計這方面，可以為之提供線網(wǎng)路徑合理選擇、提取平斷面、定位排桿、設(shè)計電氣設(shè)備、設(shè)計相關(guān)結(jié)構(gòu)、輸出統(tǒng)計等相關(guān)功能[1]。針對于變電設(shè)計方面提供手動選擇地址、展示三維成果、博超集成展示、應用Pkpm軟件變電、土建規(guī)劃設(shè)計等功能，主要服務于變電設(shè)計工程的可研究性初期設(shè)計階段。

（二）主要技術(shù)架構(gòu)

本系統(tǒng)的主要技術(shù)架構(gòu)組成包括GIS平臺、海量空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)、屬性數(shù)據(jù)庫管理設(shè)備、插件技術(shù)、三維展示技術(shù)等。這其中，該系統(tǒng)的主要技術(shù)架構(gòu)的基本支撐就是GIS平臺，進而通過應用空間數(shù)據(jù)庫管理和海量數(shù)據(jù)庫調(diào)度進行掌控。通過管理信息系統(tǒng)將屬性數(shù)據(jù)庫中的部門信息數(shù)據(jù)集成到系統(tǒng)架構(gòu)中去。電力規(guī)劃設(shè)計的管理功能模塊以及GIS的空間處理分析功能模塊通過插件技術(shù)集成到系統(tǒng)架構(gòu)中去[2]。

（三）合理儲存和管理相關(guān)數(shù)據(jù)

平臺要管理的數(shù)據(jù)內(nèi)容紛繁復雜，設(shè)計的種類也很多，其中既包含了相關(guān)基礎(chǔ)的地理信息數(shù)據(jù)，同時也包括電力規(guī)劃、輸送電、變電、勘察等業(yè)務設(shè)計過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及最終的成果內(nèi)容，還有涉及的相關(guān)文獻資料數(shù)據(jù)等。整個平臺進行數(shù)據(jù)分析處理，最終集中展示的基礎(chǔ)就是通過建立電力資源數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理以及訪問系統(tǒng)進而整合各類不同數(shù)據(jù)。

為了進行合理的儲存于數(shù)據(jù)管理，需要分類歸納所有相關(guān)數(shù)據(jù)，并且采用集中式儲存管理模式，在同一服務器終端儲存所有數(shù)據(jù)，對于六大類數(shù)據(jù)子庫，采用分庫處理管理模式，將各類空間和屬性數(shù)據(jù)進行同一的儲存以及管理，方便訪問。同時，將不同類型的業(yè)務數(shù)據(jù)分別儲存在不同的空間內(nèi)，劃分到不同的數(shù)據(jù)文件下。對于屬性數(shù)據(jù)的讀寫，平臺可以采用數(shù)據(jù)庫訪問驅(qū)動來進行實現(xiàn)，對空間數(shù)據(jù)的存儲和訪問可以通過空間數(shù)據(jù)庫引擎進行實現(xiàn)。針對某些影響、DEM等數(shù)據(jù)，其更新的頻率較低，并且數(shù)據(jù)量較大，就可以通過地圖服務發(fā)布設(shè)備將其發(fā)布成規(guī)范的地圖信息，并嚴格遵循OGC規(guī)范進行，最終供給平臺進行使用。

二、主要技術(shù)手段

（一）配置架構(gòu)技術(shù)手段

目前，隨著技術(shù)的進步，“平臺——插件”的組合模型機制已經(jīng)日趨成熟，以架構(gòu)配置技術(shù)為基礎(chǔ)的GIS對象的應用架構(gòu)模型、消息機制以及結(jié)構(gòu)層次這一理論已經(jīng)被應用到很多大型GIS平臺中去，專業(yè)應用的架構(gòu)形式已經(jīng)實現(xiàn)了全面插件式模式，是的開發(fā)具有可行性的平臺功能拓寬以及GIS應用拓展能夠順利完成[3]。

在電力規(guī)劃設(shè)計的過程中應用配置架構(gòu)技術(shù)進行GIS的開發(fā)，使得整個電網(wǎng)業(yè)務的信息化流程更加整體化，高度擴展、更具智慧的信息化服務平臺已經(jīng)形成。在本系統(tǒng)之中，應用架構(gòu)配置將空間的分析研究、線路的輸送規(guī)劃、變電的選擇地址、基本的封裝功能都形成獨立的插件，將功能接口以及功能函數(shù)提供給外界，使得系統(tǒng)具有更高的可維護性、可擴展性、資源利用率得到提高，為平臺的安全、穩(wěn)定運行提供了有力保障[4]。

（二）實現(xiàn)不同信息的共享交互

電力規(guī)劃設(shè)計的整個過程之中涉及到許多不同業(yè)務，其中主要包括：整體規(guī)劃業(yè)務、輸送電設(shè)計業(yè)務（線路選擇、電氣設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計等）、變電業(yè)務（變電規(guī)劃、土木建設(shè)等）、勘探業(yè)務（測繪、地質(zhì)勘查、水文調(diào)查等）。每個項目設(shè)計的工作都不盡相同，不同的業(yè)務工作需要不同的專業(yè)人員運用不同的專業(yè)設(shè)備來完成，不同的設(shè)備需要安裝不同的系統(tǒng)以適應不同的條件，各個業(yè)務之間的配合不到位就會造成各業(yè)務間的協(xié)同與信息共享效率低下，無法保證規(guī)劃的順利進行。

專業(yè)平臺需要根據(jù)目前電力行業(yè)之中主要運用的平臺的設(shè)計成果進行專業(yè)數(shù)據(jù)接口的設(shè)計，這樣才能夠保證能夠無縫連接各個設(shè)計成果。要對當前國內(nèi)和國外的主流設(shè)計平臺進行成果分析，就需要通過建立合理的應用方案進行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及集成應用，其中包括了從天文地理到電力規(guī)劃等多個方面的數(shù)據(jù)接口設(shè)計。與此同時，平臺基于電力資源數(shù)據(jù)庫通過系統(tǒng)資源的方式進行各個業(yè)務之間的交互，并且可以通過開放數(shù)據(jù)訪問權(quán)限的方式進行相互之間的信息交互。

將不同業(yè)務之間的信息實現(xiàn)全面的共享和交互有利于各電網(wǎng)業(yè)務之間進行協(xié)助，使得現(xiàn)有資源能夠最大化被利用，逐漸整合各業(yè)務的流程。

三、系統(tǒng)實現(xiàn)方式

通過遵循企業(yè)整體架構(gòu)、SOA服務、插件集成架構(gòu)等思想，運用針對不同服務對象的分析設(shè)計方法，進而建設(shè)一體化服務平臺，合并各類公共服務。對系統(tǒng)各項應用服務加強監(jiān)控，將服務狀態(tài)監(jiān)控設(shè)施做好，完善服務維護工作[5]。各個模塊的功能在平臺建設(shè)的整個過程之中既是相互獨立，又是互相配合，共同提供技術(shù)保障，保證了制定階段的系統(tǒng)規(guī)劃以及輸變電設(shè)計的順利進行。

各個模塊為了實現(xiàn)信息的資源共享以及相互配合，需要進行統(tǒng)一規(guī)劃各個階段的數(shù)據(jù)內(nèi)容以及相關(guān)資料，再通過配合相關(guān)管理過程，對數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)過程進行監(jiān)控。

平臺開發(fā)運用Microsoft Visual Studio 2010;數(shù)據(jù)庫選用Oracle11g;地圖相關(guān)用ArcGIS和AnGeoUniscope。

四、結(jié)束語

通過電力規(guī)劃設(shè)計GIS平臺的建立和完善，可以借由信息化的發(fā)展，把創(chuàng)新作為動力，將傳統(tǒng)的電力規(guī)劃設(shè)計方案與新興技術(shù)融合到一起，整合現(xiàn)有各個平臺業(yè)務的各類資源，在數(shù)字化工作流程中融入優(yōu)秀的電力規(guī)劃設(shè)計理念與方法，打造出共享化的數(shù)字協(xié)同平臺，提高工作效率，提升服務職能。

參考文獻

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[3]白呈亮.淺談電力規(guī)劃設(shè)計GIS平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[J].科技創(chuàng)新導報，2018，15（13）：58-59.

[4]彭光云.電力規(guī)劃設(shè)計 Gis 平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018，（20）：2934.

[5]于海濤.電力規(guī)劃設(shè)計GIS平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2017，（4）：75-76.