基于GIS的电网规划系统设计及实现分析

2014-11-30贾纯

山东工业技术 2014年21期

贾纯

（国网益阳供电公司,湖南益阳 413000）

电网系统规划具有很强的复杂性，因为其涉及到的专业比较多，不但与电网本身信息的管理紧密相连，而且还需要完成地理信息勘测与图像处理，基于GIS的电网规划系统，与传统规划管理方式不同，加强了电网运行过程中各项数据的联系，提高了各个模块之间的协调性，使得整个规划管理工作开展的更为顺畅，有效性更高。

1 GIS系统原理分析

GIS系统即地理信息系统，是一门地球科学与信息科学相互交叉的学科，是一种比较新型的系统。基于此系统来实现电网规划管理工作，可以将地理空间信息与计算机功能进行紧密融合，并建立统一的模型，实现了对空间数据、属性数据的操作与分析，提高了电网运行中各阶段之间信息数据的联系，消除了因为信息差异而存在的制约。基于GIS电网规划管理系统与传统规划模式相比，具有更大的优势：第一，在负荷预测中的优势。第二，变电站布点与定容中的优势。提高变电站不点与定容效果，对保证电网供电枢纽稳定性与可靠性具有根本性的意义，在实际规划中需要全面考虑地形、供电半径以及电网周边负荷等多种因素，对数据与算法有极高的要求。基于GIS电网规划系统刚好满足这一要求，能够更直观的完成布局规划，即在初步确定供电范围与位置的基础上，通过GIS在地图上描绘与输入变电站相关信息，然后利用预测与规划平台不断修改确定容量与分区，使得整个选址工作更为直观准确[1]。

2 基于GIS电网规划管理系统的实现分析

2.1 系统基本结构

（1）系统主界面与基本功能。对于新的规划任务可以自动建立相关图层，通过符号按钮来完成各个变电站、输电线路、发电厂等构筑物的绘制，并根据地图来绘制投影的地理图形。其中对于文字的输入，可以选择用Mapinfo基本功能来实现。对于站点的标注应根据相关字段自动生成实现，文字位置、大小、颜色等可以根据实际需求来进行调整[2]。另外，对于地图的基本操作功能，如缩小、放大、距离测量以及坐标修改等，可以更好的满足地图绘制要求。

（2）站点设备基本管理功能。利用地理接线图与站点原理图二级表述方式，反映出站点基本信息、电网输电线路以及塔杆等基本信息，最终完成站点信息的采集与地图的绘制。站点原理图设计具有完善的制图方法，可以通过图例按钮实现线路、电容、变压器以及断路器等元件的绘制，然后通过Mapbasic开发处图形复制、平移、拉伸以及合并等命令，提高绘制效率[3]。另外，在原理图节点点击相应的对象，则可以完成此对象数据的输入，其中为了便于对短路、变压器等部分信息的输入，可以建立相应的数据库，快速准确的完成各基本设备参数的输入。（见下图）

（3）线路基本信息管理功能。线路参数输入功能的实现可以通过Mapinfo表与数据库的结合来实现，可以将相关记录与数据库内信息统一化，进而达到对线路基本信息的管理。线路作为一个折线对象，可以通过该线路的建设状态来反应出其线型，同时也可以通过电压等级来确定其颜色，进而能够更直观的将地理接线图中线路与站点表现出来。

2.2 负荷预测功能

系统站点原理图主界面

电力负荷预测是电网规划的主要环节之一，直接影响着电网规划的效果，因此对负荷预测的准确度有着严格的要求。对于负荷预测来说，最主要的就是预测技术与手段，但是因为其是根据电力负荷过去与现在推测出未来数值，具有很强的不确定性与随机性，在实际管理上存在较大的难度。基于GIS电网规划系统主要是采用比例系数增长法以及比例系数+大用户预测法两种方案，其中比例系数增长法包括高中低三个方案，分别来完成相关年份最大负荷值的预测。即根据规划任务，数据库可以自动完成负荷预测表的建立，分别生成此阶段内负荷增长率的高中低三个方案，程序自动生成规划年份的报表与数据表，这样用户只需要完成对相应增长率的填写即可。

2.3 信息查询功能

系统内置对中查询检索方式，以此来完成对各类信息查询的效率与可用性。第一，关键字查询。即可以通过输入要素属性关键字，或者是设定相应的范围，来完成对电网中相关要素信息的检索，其中地图可以自动移动放缩到查询结果对应的图形。第二，图上属性查询。即用户通过鼠标来对地图上要素信息进行点击时，弹出窗口显示选中要素信息的相关属性。第三，空间选择查询。即通过地图定位、点、线等查询，以及固定区域选择等方式，来对电网内或者变电站等相关要素信息的查询，并完成相关数据的统计计算。