GIS城市配网规划下辅助决策系统的优化研究

◎彭鹏

GIS城市配网规划下辅助决策系统的优化研究

◎彭鹏

城市配网规划拥有规模大、不明确、不细致、因素多与触及层面光等体征，其是一个非常典型的非线性问题。凭借策划人员的策划经验来实行配电网规划的办法已经无法满足现在配电网规划的需求。所以，研发一个城市配电网规划辅助决策体系，不但能够提升策划工作者的工作效率，还能够提升配电网策划的科学决策水平，拥有非常重要的学术与实际意义。本文讲述了城市配网规划概述，并说明了基于GIS技术城市配网规划下辅助决策体系的优化研究。

城市电网当作城市建造当中非常重要的一个基本设施，伴随城市建造的迅速进展，用电量的迅速增多和用电用户对于供电品质的需求，电网的改造与扩展便成了首要任务。城市配电网策划的目的就是能够运用合适的投资，提升电网的供电能力与供电品质，对于电网的经济建造、科学布局和提升供电可靠性都拥有非常重要的指导意义。

城市配网规划概述

我国城市配网的进展状况与存在的问题

电网是通过发电、输送电、配电这三个层面组成的，并且它们是密不可分的整体。中国配电建立初期遭到传统“重发、轻输、不管用”的约束，致使中国配电体系基础非常单薄。尽管近年来电力单位增强了对于电网建造的投资，但是配电网还是非常薄弱，跟其他国家来比仍然存有非常大的距离，主要展现在下面几个层面：

线损率偏高与电压合格率普遍偏低：现在，配电网广泛存在着线损率过于高的现象。中国输配电线路的线路损坏率通常都是在15%之上，有些农村电网的线路损坏率都达到了20%之上。并且，电压合格率也非常低。统计结果显示，中国10KV（6KV）的配电网功率因数是0.65～0.8，低压农网是0.6～0.7，这些都会和城市配电网构造、原建造规范低和负载进展的特征相关。初期建造的配电网线路无法满足现在城市进展需求与电力体系革新的要求。

中压配电主干线互联率低，供电可靠性不高：一直以来，城市中压配电网进展都处在无序的状况中，网络构造非常不科学，突显呈现在网架构造脆弱，配网主干线路互联率过于低，现在电力进展所提倡的多分段互联网的网络构造还没有产生。伴随中国经济的迅速进展，电力客户的负载程度快速增多，有非常多的设备由于过负载而经常出现问题，这些跟电力客户对于供电可靠性需求的持续提升有非常的冲突。

城市配电网技术落后于配网自动化水平低：现在，中国配网自动化技术程度非常低，尽管这几年也引入与研发了很多新技术，但是跟其他国家比较还是有很大距离。城市配电网装备过时破旧，安全性低，能源消耗大，故障产生频繁。并且，中国城市配网自动化建立刚开始，城市中压配网自动化处在初期时段，和其他国家配网自动化程度比较还是拥有非常大的距离。

目前城市配网规划选用的办法

之前的城市配网策划工作通常都是凭借潮流解析、安全解析等方法来进行，这样的方法仅仅是在教学上面给策划工作者实行手工策划工作供应了不同程度的便捷性，自身并无法指引策划网最好的方向进展。近年来伴随计算机技术、数学方式与其余有关技术的进展，人类开始钻研运用计算机来协助实行配电网策划，希望可以在限定的资源与人力状况下提供更为一致、全面的策划方案，提升配电网策划的品质和科学决策水平。通常会用到的策划方式有：

最优化方法：最优化办法其实是把电网规划问题用数学优化模型的方式来实行描绘，之后再经过一定算法解出答案，进而取得能够满足体系需求的最优策划方案。在配电网策划当中选用的数学最优化方式已经不计其数了。

启发式方法：启发式办法与数学优化办法不一样，其是用直观解析来当作凭据的计算方法，并且与策划工作者的经验联合在一块，其与数学方式相比可以更加精确的现实模拟电力行为。这样的办法直观、灵巧、用时短、方便人工参加决策而且可以提供更加符合工程现实的较优解，变成了电网拓展策划当中被普遍运用的办法。

配电网灵活规划方法：配电网灵活策划说的是在计算不同不明确因素对于电网策划结果的作用，在完成不同经济性指数下，提供一个整体上最优的策划方案。对于不明确因素的多种性和对其不一样的处置办法，就形成了不一样的灵活规划算法。

基于GIS城市配网规划辅助决策系统的优化研究

现在GIS在配网规划当中的运用状况

城市配电网其中包含着非常多的装备、网络、客户等，这些数据十分多并且都有非常显著的地理方位讯息，这就致使对电网GIS钻研变成了电力GIS钻研的重点。在配网运转层面经过设立电力装备地理分散图，来给配电网GIS离线与在线监察供应装备方位的空间讯息与配电网的实时工作状况，其整合讯息体系能够治理变压器的负载和再事故当中负载转变；伴随检测抑制与数据收集技术在DMS当中的普遍运用，怎样把GIS技术和SCADA科学联合变成配电网治理服务也变成了很多研究人员钻研的重点。综上所述，伴随电力体系的持续进展和计算机技术的持续成熟，GIS技术一定会在城市配网策划当中获得更多的运用。

配网规划辅助决策系统研究意义

城市配网构造繁琐、装备元件多，配电装备触及很多的空间讯息。因为GIS拥有非常大的空间数据治理与解析功能，能够给配网策划与治理供应所需要的材料，除去治理空间数据比如变电站、负载点、配网线路的方位坐标讯息等，其还拥有设立拓扑、实行空间解析等功能。所以运用GIS能够让策划地区包含地理背景的整体配电网状况展现在电脑上，策划者可以直接、便捷、成功的分析出城市配网目前的欠缺之处，给策划工作当中的变电站优化选址和配网线路策划奠定优良的基础。研究基于GIS技术的城市配网策划辅助决策体系不但能够减少策划者的工作负担，还能够提升配电网的安全性、经济性与可靠性。辅助决策体系还给电力单位供应了高效、可见的配网数据治理平台，给配电网策划的每个流程都供应了足够的科学决策依照，在整体上提升了城市配网策划的科学性。

研发一个适用高效的GIS城市配网策划辅助决策体系可以成功的提升电力单位策划工作的效率和科学性，不但能够推进电力领域的进展，提升电力体系效益，还能够帽子电力客户逐渐增长的对于电量和用电可靠性的需要。

（作者单位：国网张家界供电公司）