GIS系統在電網(wǎng)規劃中的應用的技術(shù)分析論文
1配電網(wǎng)的規劃措施
1.1 對配電網(wǎng)規劃的分析
配電網(wǎng)的規劃主要包含： 變電所優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò )構造規劃、短路容量分析、負荷數據測量、無(wú)功規劃等。
�。�1）對負荷數據的預測，主要有兩個(gè)方面：一是預測未來(lái)的用電量，二是預測未來(lái)用電功率的需求量。
�。�2）變電所優(yōu)化的規劃，主要是變電所位置及站容問(wèn)題，在諸如線(xiàn)路容量、負荷需求、變電所容量等條件滿(mǎn)足的情況下，對新建變電所的容量與選扯進(jìn)行優(yōu)化。
�。�3）網(wǎng)絡(luò )構造的優(yōu)化方案，主要是系統的負荷限度及電源，能否滿(mǎn)足在未來(lái)發(fā)展的需求，但可行性的建設要滿(mǎn)足運行的約束條件及投資預算，而且還要使運行成本及投入資金最低化。
�。�4）短路容量的分析，是根據網(wǎng)絡(luò )結構設計、變壓器容量、阻抗的選取、電壓等級、工作方式等方面的控制問(wèn)題，使各同級電壓斷路器的閉合電流與設備電流的動(dòng)穩定相互配合。
�。�5）無(wú)功規劃，是對新增無(wú)功補償裝備容量、種類(lèi)、最佳位置及時(shí)間的確定。
1.2配電網(wǎng)規劃的要求
配電網(wǎng)規劃的最終目的是為能尋找出更好的資金投入方案及決策，因此對配電網(wǎng)規劃的基本要求如下：
�。�1） 造價(jià)成本減少化；
�。�2） 滿(mǎn)足負荷量的增長(cháng)；
�。�3）確保供電質(zhì)量；
�。�4）與環(huán)境協(xié)調性保持一致。
2 GIS電網(wǎng)規劃中的使用方法
2.1設計GIS系統的功能結構
GIS系統包含：用戶(hù)層、數據信息層和應用層。電網(wǎng)規劃層有：應用層、數據信息層和用戶(hù)層3層。應用層的功能是把電網(wǎng)規劃所用到的各性能聚集在一起，就如：對地理與電網(wǎng)屬性方面信息的瀏覽和查找、電網(wǎng)數據更新、地理信息管理、電網(wǎng)圖層信息管理、電網(wǎng)屬性信息管理、系統管理、線(xiàn)路增減、變電站分布地扯等；數據層的功能是收集與電網(wǎng)有關(guān)的數據信息，GIS的為該層的重要組成部分；用戶(hù)層的功能是為電網(wǎng)發(fā)展計劃用戶(hù)，提供權限控制保證及可視化的圖像界面。系統主要利用客戶(hù)端服務(wù)器的構造形式。地理信息庫訪(fǎng)問(wèn)裝備配件主要是利用ESRI提供的ARC SDE，客戶(hù)端則以Visual Basic為主要開(kāi)發(fā)工具，再對 ESRI的地理信息系統裝備配件MapObject2.0進(jìn)行改良開(kāi)發(fā)。數據庫管理則運用MicroSoft提供的SQL Server。
2.2導入地形數據信息
GIS系統的開(kāi)發(fā)中對于地形數據地圖信息的導入非常重要，地形數據地圖信息能否正確導入，是保證數據庫準確、可靠、簡(jiǎn)捷使用的建立前提。一般在我國規劃數據的地圖信息是運用AutoCAD軟件完成，再把AutoCAD提供的數據用DXF交互器把現數據地圖信息導入，這是一種有極為快捷、簡(jiǎn)便的方法。
2.3電網(wǎng)圖層的管理
根據GIS系統圖層數據信息的索引表，對通過(guò)不同版本的索引機制，管理地理信息圖層及對SDE 存儲的圖層進(jìn)行管理。為讓管理更方便及能更高效的對圖層妥當組織，對系統設計了5類(lèi)的圖層管理要求，包含有建新電網(wǎng)、長(cháng)期規劃電網(wǎng)、中期規劃電網(wǎng)、電網(wǎng)穩定運行、近期規劃電網(wǎng)。
2.4對分區分壓容載比和負荷密度圖的計算
GIS電網(wǎng)規劃系統，可以通過(guò)不同電壓變壓器的所處點(diǎn)，并根據SCADA系統得出的負載情況，找出分區分壓的容載比值。根據GIS系統，可得出 10 kV饋線(xiàn)的分布位置與自帶配電變壓器的容量值。通過(guò)到的10 kV饋線(xiàn)電流值，而得出該饋線(xiàn)的負荷值，將其進(jìn)行一定權限重分配或平公每一臺配電變壓量，供電半徑則根據每臺配變的250 米來(lái)計算，最終可算出整個(gè)區域的負荷密度值分布圖情況。
2.5對圖形界面以下規劃地理接線(xiàn)圖的設計
GIS電網(wǎng)規劃系統為設計人員在電網(wǎng)規劃時(shí)，對于圖形界面下的地理接線(xiàn)圖的設計過(guò)程，非常簡(jiǎn)便、快捷等。GIS電網(wǎng)規劃系統的功能非常強大，不僅提供了圖形設計的應用平臺，而且所有電力系統的圖形模板，都內置于平臺中，圖形界面可視化對電網(wǎng)規劃的地理接線(xiàn)圖進(jìn)行簡(jiǎn)化設計。
2.6對計算電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )拓撲進(jìn)行分析
GIS規劃系統在算出兩點(diǎn)間距方面，有著(zhù)簡(jiǎn)便、快捷等優(yōu)點(diǎn)，因此電網(wǎng)在取線(xiàn)路長(cháng)度時(shí)，僅需通過(guò)電網(wǎng)地理接線(xiàn)圖，便能非常容易地知道。GIS系統要使之前成圖形生的拓撲關(guān)系，簡(jiǎn)化其計算參數以進(jìn)行其他潮流計算方法、短路的電流計算法與電壓的無(wú)功計算法及計算模塊利用的數學(xué)拓撲關(guān)系的簡(jiǎn)化等，將電網(wǎng)計算與電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )拓撲分析完成。
2.7查找、瀏覽接線(xiàn)圖
相關(guān)的技術(shù)工作者在電網(wǎng)的規劃過(guò)程中，要不時(shí)瀏覽及查找與電網(wǎng)有關(guān)的地理信息資料，而且還要根據發(fā)電廠(chǎng)與變電站配置方面的關(guān)系，就如，在對系統地圖瀏覽時(shí)，查找變電站的代號時(shí)，可在菜單找出有關(guān)的接線(xiàn)圖案，還能查出與當前站點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的輸電線(xiàn)路及下級輸電線(xiàn)路。而且還能根據關(guān)鍵字的查找、條件查找、圖形信息查找、區域選擇查找等查找方法，找出相關(guān)接線(xiàn)圖。
2.8電網(wǎng)規劃決策的輔助
GIS系統為對電網(wǎng)信息圖層中的信息按區域進(jìn)行統計中，而另外設計了統計分析功能，以支持決策，用鼠標隨意選定某一區域，便可對該處進(jìn)行統計分析，根據顏色的不同，顯示出各區域的電力負荷情況。通過(guò)輸電網(wǎng)GIS系統數據，對負荷結果進(jìn)行預測，并且GIS系統可以得出分區分壓變電站的容載系數平衡表、年度項目投入資金的預算表，供規劃工作人員作決定時(shí)使用及逐年配置情況。
3 GIS系統在配電網(wǎng)規劃中的優(yōu)勢
�。�1）GIS系統的構造具有完善、直觀(guān)的圖文查找性能及強大的運算能力，讓規劃工作人員的工作時(shí)間大大減少，使工作質(zhì)量及效率得到提高，同時(shí)加快了工作的進(jìn)度。（2）對GIS系統數據庫管理信息的積累與配電網(wǎng)實(shí)行滾動(dòng)規劃，有利于社會(huì )的經(jīng)濟性發(fā)展。（3）如果將性能指標加以量化，便能使規劃過(guò)程中更為直接，規劃的結果也更具先進(jìn)性和技術(shù)性科。（4）使城市規劃與配電網(wǎng)規劃同步，有助于對環(huán)境的協(xié)調。
參考文獻
[1]GIS電網(wǎng)規劃研究[J].中國電網(wǎng)，2009.
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