GIS技术在县域电网规划中的应用

摘要：县域电网主要由输电网和配电网组成，直接面向用户，但电网存在负荷不集中、分布区域较广，且线路较长、分支较多的特点。针对如何科学高效地对县域电网进行规划管理的问题，文章提出了利用GIS技术可有效解决县域电网规划改造的难题，从而提高县域电网规划的效率与科学性，使其规划工作更加直观。

关键词：县域电网建设；GIS技术；电网规划；电网空间荷载

中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）15-0122-02

GIS是一种在计算机硬件、软件系统支持下， 对地球空间的地理数据进行采集、存储、管理、计算、分析、显示和描述的信息系统。目前GIS已经广泛应用到电力系统的各个领域，如配电管理、输电管理、电力设施管理、停电管理、用电营业管理。

1 GIS技术概述

GIS即地理信息系统，是一种特定的十分重要的空间信息系统，又可称为地学信息系统和资源与环境信息系统，是指以地理空间为基础，采用地理模型分析方法，实时提供多种空间和动态的地理信息，是一种为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。GIS技术就是指地理信息系统技术，GIS技术的工作原理是在计算机和软件应用系统的基础上，对整个地球或大气层中的各种表格型数据进行采集、储存和管理，然后通过扫描将这些地理空间数据转换为地理图形显示，最后经过精确的运算和分析地理图形显示的计算机技术系统。GIS地理信息系统技术是一门综合多种学科，通过将地理学与地图学交叉的结合，在资源与环境应用等众多领域中发挥了技术先导的作用，已经广泛应用于科学调查、资源管理和发展规划等工程建设中，优化了建设规划方案和工程路线规划方案。

GIS地理信息系统技术主要由数据服务器、应用服务器、Web服务器和工作站、客户机等构成，其中数据服务器可以综合配网GIS地理信息系统的地理空间图形数据和属性数据，也可以实时地为GIS地理信息系统提供技术支持和数据的采集、储存和管理等数据服务，；应用服务器是指一种可以访问应用数据的服务器，通过CORBA组建的中间件和集成纵向技术来完成数据交换的过程，这可以便于客户机通过应用服务器来访问应用数据资源，不仅可以有效减少应用服务器本身的荷载，而且还能够提升整个地理信息系统运行的安全性、稳定性与可靠性，另外由于整个GIS地理信息系统客户端的安装不需要再安装其他的应用数据软件系统，使得整个系统的维护工作和使用更加简便；Web服务器主要是用来完成关于GIS图形数据和应用软件数据信息的发布过程；工作站主要是用来规划设计和编辑GIS图形数据，对基础数据进行控制与维护，是构成GIS系统的组成部分；客户机是指在电网建设规划的应用过程中，主要用于采集、储存和管理电力企业的日常业务数据，以及完成电气设备维护工作。总而言之，GIS地理信息系统技术已经广泛应用到电网建设规划和线路规划中，并且发挥了很大的应用优势。

2 县域电网建设中GIS技术的应用

2.1 在电网规划系统架构中的应用

在电网建设规划系统架构中大力采用了GIS地理信息系统技术，优化了电网建设规划系统的结构，提高了电网系统的安全性和可靠性。由于GIS地理信息系统的基本原理是采用计算机硬件和应用软件，对采集的空间数据和属性数据进行精确的处理、模拟、分析与运算，从而形成可视化的数据图形显示。因而，GIS地理信息系统技术具有较好的空间数据管理和分析功能，通过GIS系统可将电网建设规划数据与地理空间信息结合起来，利用数据建模、网络建模来形成可视化的直观性地图形图示，进而形成一个完整的、全面的集成式GIS地理信息系统，充分发挥该系统在电力市场预测分析、电网应用现状、电源规划分析和配电网规划分析等功能，能够在电网建设规划技术不断提高的基础上增加地理信息和数据资源，从而丰富电网建设需要的数据资源，提高数据管理和分析能力，为确定科学合理的电网建设发展规划和工程路线规划决策提供了精确的数据基础和技术支持。

2.2 在电网平台建设规划中的应用

在电网建设规划中电网平台建设中可大力采用GIS技术，利用GIS地理信息系统为电网建设规划展示系统基础，可以支持所有的电网建设发展规划和工程建设规划，而且还能够使各种电力数据通过基于GIS系统的电网平台显示出来，由于地理信息平台是GIS地理信息系统中的核心，也是电网建设规划系统架构中的重要组成部分，是电网建设规划信息系统的重要平台，通过采用GIS技术可以充分发挥电网建设规划地理信息平台的可扩展性、开放性和可维护性，增强电网建设规划地理信息平台运行的安全性和可靠性，另外选择组件式GIS系统开发平台和地理信息系统技术，可以实现系统的二次开发和利用，有利于提升县域电网建设规划中的产品质量和技术，同时为了提高电网建设规划的地理信息平台，在平台建设应用GIS技术中需要将GIS系统与其他系统相结合，实现信息共享，充分发挥GIS系统的各项

功能。

2.3 在电网选址规划中的应用

在电网建设选址中可以采用GIS技术，通过空间分析功能、数据建模、网络建模和拓扑建模来取代电网建设中的网络拓扑建模，可以有效减少电网建设中的不利因素和不确定性因素，降低不利因素和不确定因素对电网建设科学合理选址的影响。在电网建设选址规划中通过使用GIS地理信息系统，可以确保电网运行的正常状态，完善电网建设规划中的地理信息和开关逻辑关系信息等，由于电网拓扑建模较为复杂，会影响电路的路径，因而可以采用GIS技术和其网络拓扑建模来形成可视化的地图形图示，精确显示出电网现状分析、电力市场预测分析以及电气计算服务、电网规划与决策分析等分析结果和计算结果，从而为电网建设选址规划决策方案提供可靠的数据信息基础，提高电网建设选址规划决策的科学性和合理性，促进县域电网建设的顺利完成。

2.4 在电网空间荷载预测中的应用

在电网建设空间荷载预测中采用GIS技术，利用其较强的空间数据处理和分析能力，对电网建设的地理空间荷载数据进行精确预测，有效降低电网建设地理空间数据的采集量，提高电网建设空间负荷预测工作的效率和效果。在实际的县域电网建设规划中，可依据电网用户的性质将县域电网的用电负荷分为工业用电负荷、农业用电负荷、商业用电负荷和居民生活用电负荷四大类型，通过使用GIS地理信息系统的各项功能，将需要规划的区域划分为若干个小的区域，然后可以采集到已划分若干个小区域的最大用电负荷值和未来用电负荷值的变动情况等。

3 结语

在电网规划中引入GIS技术进行辅助规划，可以充分利用GIS的空间分析和数据处理能力，为电网规划人员提高工作效率，减少出错率，使规划更加科学合理，符合实际情况。

参考文献

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作者简介：雷静（1967—），女，重庆人，国网四川彭州市供电有限责任公司发展建设部主任，研究生，研究方向：农电管理和电网规划。