电网规划支撑优化决策系统设计与实现

岳雷 台德群 张东 曹成功

摘 要：随着我国产业结构的不断调整和人民生活水平的不断提高，急需通过新建或改造电网以满足地区供电需求。传统的电网规划设计工作存在多方面的局限性，针对电网规划的局限性，本系统以地理信息系统和多源数据库技术为支撑，改进传统电网规划方法，实现电网规划的决策优化。

关键词：电网规划；优化决策；地理信息系统；多源数据库

中图分类号：TU994 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）05-0046-02

随着我国产业结构的不断调整和人民生活水平的不断提高，对电能的总量和质量也提出新的要求，急需通过新建或改造电网以满足地区供电需求。而满足地区供电要求，合理的电网规划和设计就成为一项极其重要的工作。

传统的电网规划设计工作存在多方面的局限性，主要表现在以下几个方面：（1）由于行政区域的划分调整，区域内部的电网建设规划缺乏一致性，内部协调沟通不充分；（2）区域内各部门之间数据无法互联互通，易形成“信息孤岛”；（3）电网规划建设与地区发展水平、城市规划存在不协调情况。为解决上述局限性，本系统以地理信息系统和多源数据库技术为支撑，改进传统电网规划方法，实现电网规划的决策优化。

1 系统需求

1.1 数据中心建设

电网规划决策过程中涉及到多种不同类型的数据，主要有以下三种类型数据：一是，依据数据的空间属性划分，可划分为两大类：地理空间属性数据和业务属性数据。二是，依据表现专题来划分，主要分为地图地理空间数据和电网接线图数据。三是，依据数据所具有的时效性来划分，主要分为“静态数据”和“动态数据”。静态数据主要是指地理背景图；动态数据主要是指电量与负荷数据、负荷特性数据、社会经济情况等数据。

对于上述这些多类型数据，需要建立统一数据中心，实现不同类型数据的分类存储。

1.2 数据查询展示

数据查询展示主要是指是基于GIS的接线的查询展示，即根据相对应的地理背景图实现接线图以及关于线路相关属性的查询展示。

1.3 数据分析与辅助决策

电网规划决策过程中需要考虑两方面的信息，一是电网的地理位置空间布局要与以往的电网建设工程相协调；二是电网与当地的社会经济总体布局相适应。

2 系统总体架构

电网规划支撑优化决策系统采用多层技术架构，使用主流的SOA架构技术，便于系统的开发、管理和維护。系统接口按照标准的web service封装，通过标准协议实现数据和服务的集成，具体如图1所示。

系统共分为三层架构，分为数据中心层、业务应用层和用户使用层。其中数据中心层主要用来存储三类数据，地理空间属性数据、业务属性数据和决策辅助数据。

业务应用层主要是用于实现各功能需求，基于C#开发操作地理空间属性数据，通过设置用户权限实现数据分级查询和展示。

用户使用层主要是指在用户权限控制下的登录界面。

3 系统功能

建立满足电网规划支撑优化决策的数据中心，达到数据共享；并通过对多源数据进行分析综合，为电网规划提供辅助决策；实现可视化、共享化的电网规划支撑优化决策系统，平台的功能结构如下图2所示。

3.1 统一数据中心

建立满足电网规划支撑优化决策的数据中心，采用 mysql数据库将各类数据分别进行存储，主要包含地理数据库、专题数据库和辅助数据库，实现从省公司或其他部门自动提取业务数据，如下图3所示。

3.2 数据查询与展示

实现电网数据查询展示，包括基于GIS的接线图查询和基于GIS的线路属性查询；为规划设计者提供现有电网可视化展示。

3.3 数据分析与辅助决策

基于电网规划过程中需要考虑社会经济因素和空间因素，本系统提供对地理空间分析和属性分析的功能，具体如下：

（1）场站建立辅助功能：指当需要新建场站时，输入场站建立的位置；系统将会自动显示位置点与周围输电线路之间的垂直距离，为场站的选址提供辅助功能。（2）指定区域分析功能：在指定某区域位置后，设立相应的区域半径；系统将会显示出本区域内的电力生产主要指标和相应的地区主要经济指标，并以图表展示。（3）属性数据统计分析：指系统可以对某区域的内的相关属性数据，如负荷、用采等数据统计分析，并以图表的方式展示。

4 结语

综上所述，本系统通过建立统一数据中心，同时结合地理空间数据和和业务属性数据，实时提供区域内部的地形地貌和负荷、用采等电力属性数据，为场站的建址提供最佳位置的选择。实现空间数据和属性数据的协同操作，有助于提高电网规划的唱过实现和统一管理。