配電網(wǎng)規(guī)劃管理中GIS技術的應用探討

　　摘要：本文分析了配電網(wǎng)規(guī)劃的內容及GIS技術的作用、功能，然后主要就配電網(wǎng)規(guī)劃管理中GIS技術的應用提出了部分探討性建議。

　　關鍵詞：配電網(wǎng);規(guī)劃;GIS

　　引言在信息化時代背景下，加強地理信息系統(tǒng)(GIS)技術在配電網(wǎng)規(guī)劃管理中的應用，有效發(fā)揮GIS技術的功能優(yōu)勢，能切實提高配電網(wǎng)規(guī)劃管理的科學性、合理性，更好地為社會提供供電服務。

　　1配電網(wǎng)規(guī)劃的內容及GIS技術的作用、功能

　　配電網(wǎng)是電力供應的基礎設施，必須在配電網(wǎng)的覆蓋之下，電力能源才能輸送到達。而我國的地域面積廣闊、地形復雜，電力能源的需求結構多樣、多變，這給配電網(wǎng)的建設帶來了很大的難題，只有提前做好科學的規(guī)劃工作，才能確保配電網(wǎng)始終保持安全、高效的運行，滿足社會生活、生產的用電需求[1]。

　　電力論文范例： 新時代背景下電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡安全問題再探

　　因此，就配電網(wǎng)規(guī)劃的內容來說，不僅需要考慮到對環(huán)境條件的適應，還要考慮到對負荷的有效承載，從而通過合理的分配與組織，使配電網(wǎng)形成一個有機的整體。而要做到這一點，顯然需要對諸多的信息進行匯總、處理和分析。現(xiàn)代信息化技術的出現(xiàn)與普及，催生了諸多的具體實用性技術，GIS技術便是其中之一，其主要的作用和功能是全方位地采集、存儲、管理現(xiàn)實世界當中的地理數(shù)據(jù)、空間信息，并對其進行相應的分析和描述，降低原本數(shù)據(jù)、信息的抽象性，提高其“可讀性”，發(fā)揮出這些數(shù)據(jù)信息的價值。

　　GIS涉及到了對多門學科如地理學、水文學、地球物理、大氣學、經(jīng)濟學等的綜合應用，不過它最為突出的特點，依然是利用信息化技術所賦予的優(yōu)勢，如它可以通過對地理數(shù)據(jù)、空間信息的復雜分析，再可視化地顯示出具體情況，為相關工作提供決策依據(jù)。就配電網(wǎng)規(guī)劃中的GIS技術應用來說，在GIS技術的幫助下規(guī)劃者可以更加直觀、形象地掌握和了解地理位置信息，準確分析水文、地質、地貌，保證配電網(wǎng)能夠完全地適應于周圍環(huán)境條件。

　　不僅如此，在GIS技術平臺中，還可以綜合性地反映出各個區(qū)域的電網(wǎng)結構、電網(wǎng)負荷以及地區(qū)經(jīng)濟情況，而且同 樣是以直觀形象的方式顯示出來，這些都是配電網(wǎng)規(guī)劃需要考慮的重要信息。通過對這些信息的可視化、綜合化，無疑更有利于配電網(wǎng)規(guī)劃工作的開展[2]。再者，基于GIS技術，還可以建立專門的配電網(wǎng)規(guī)劃知識庫、模型庫和專家系統(tǒng)，能夠更加自動化、智能化地輔助配電網(wǎng)規(guī)劃工作開展，根據(jù)對地理、經(jīng)濟、供電負荷等數(shù)據(jù)信息的綜合分析，給出規(guī)劃決策方面的建議。

　　2配電網(wǎng)規(guī)劃管理中GIS技術的應用

　　2.1配電網(wǎng)空間負荷預測規(guī)劃中GIS技術的應用

　　空間負荷預測是配電網(wǎng)規(guī)劃中的重要一環(huán)，需要引起高度重視。其需要全面、詳細和準確地了解區(qū)域用電情況、負荷性質等信息，并逐步縮小預測區(qū)域，進行針對性的空間負荷預測。在實際的配電網(wǎng)空間負荷預測中，最為常用的方法是負荷密度法，其特點是能夠有效地控制預測誤差。

　　聚類分析法的應用也相當普遍，其能夠通過從不同因素角度出發(fā)，分析同類負荷受到的影響，從而為配電網(wǎng)的規(guī)劃提供更加詳細、豐富的資料，增強規(guī)劃的精準度，而且非常適合與GIS技術配合使用。如通過對GIS技術的應用，可以直觀、準確地區(qū)分不同空間負荷，如居民負荷、工業(yè)負荷、農業(yè)負荷等，使規(guī)劃人員能夠更加輕松、便捷地獲得相關資料、數(shù)據(jù)，提高其工作效率，減少其工作量。再者，通過GIS技術平臺，規(guī)劃人員還可以對各個規(guī)劃區(qū)域進行更加微觀的劃分，采集小區(qū)中與各類負荷有聯(lián)系的歷史數(shù)據(jù)，以此作為依據(jù)來預測未來的負荷分布情況，計算、修整各個分區(qū)的負荷密度，準確計算出總負荷量[3]。

　　2.2配電網(wǎng)地理位置與容量規(guī)劃中GIS技術的應用

　　在基本確定了配電網(wǎng)的各空間負荷之后，便需要進一步分析、判斷未來的負荷發(fā)展容量需求，使配電網(wǎng)的規(guī)劃和建設，對未來的社會發(fā)展具有適應性。在這些工作中，GIS技術同樣可以發(fā)揮著突出的作用，如在GIS技術所繪制的地形空間圖形之下，結合對空間負荷的預測結果，就能夠更加科學、合理地進行備選變電所位置的規(guī)劃，使配電網(wǎng)不論是從地理環(huán)境角度還是從運轉負荷角度來講，都能夠得到配電網(wǎng)拓撲結構的優(yōu)化，控制建設和運行維護的成本，滿足生活、生產用電需求。

　　2.3網(wǎng)絡結構優(yōu)化、短路容量校核與無功規(guī)劃中GIS技術的應用

　　如果要在配電網(wǎng)規(guī)劃中，實現(xiàn)對網(wǎng)絡結構的優(yōu)化，就需要應用到模型庫，借助其優(yōu)勢，來建立起相關非線性規(guī)劃模型，設定規(guī)劃目標年的高壓狀態(tài)中的網(wǎng)絡結構，保證所有的配電網(wǎng)性能需求如變電站的容量、位置，空間負荷，以及投資和運行費用都得到滿足。通過GIS技術的有效應用，對規(guī)劃中各個目標年的短路容量與務工電壓進行計算與分析，在短路容量校核系統(tǒng)的幫助下對相關參數(shù)進行校正，確保其設備容量與系統(tǒng)需求相適應，并且電能質量能夠與標準相符。在確定了各個階段的規(guī)劃之后，通過GIS技術的應用，可以相當直觀地將網(wǎng)絡結構顯示出來，同時還可以非常簡便地進行相關信息如線路型號、長度投建以及改建年分等查詢[4]。這樣對配電網(wǎng)的規(guī)劃以及管理都能夠提供更詳細的參考、依據(jù)支撐。

　　2.4新式測繪技術與GIS技術的配合使用

　　當前，可見光激光點云技術與傾斜攝影技術的使用日漸廣泛，其能夠與GIS技術相互配合，建立出更加準確的三維空間模型，為配電網(wǎng)的規(guī)劃、管理提供便利。如可以綜合可見光激光點云數(shù)據(jù)、無人機傾斜攝影數(shù)據(jù)，從多個層次、多個角度進行全面的地理空間數(shù)據(jù)信息收集，然后再與GIS平臺中的坐標算法進行轉換、匹配，從而在GIS系統(tǒng)中，構建出更加直觀、詳細，更加符合人為認讀、識別的配電 網(wǎng)網(wǎng)架和設備三維空間模型。有了這樣的三維空間模型作為技術支撐，不論是配電網(wǎng)的規(guī)劃還是管理，都可以更加高效、準確、安全。

　　3結語

　　就目前的實際情況來看，我國的配電網(wǎng)建設工作已經(jīng)取得了很大的成就，配電網(wǎng)覆蓋范圍越來越廣，運轉效率也越來越高，但是從發(fā)展的眼光來看，我國還有許多的地方需要新建、改建配電網(wǎng)。為此，應當將GIS等信息化技術應用到配電網(wǎng)的規(guī)劃管理中來，利用其功能，借助其優(yōu)勢，幫助提高配電網(wǎng)規(guī)劃管理的科學性、合理性，以使配電網(wǎng)能夠更加符合未來社會的生活、生產需求。

　　參考文獻：

　　[1]陳功,程正逢,姚遠,等.基于互聯(lián)網(wǎng)+GIS及典設庫的配電網(wǎng)三維數(shù)字化勘測設計[J].電力勘測設計,2020(S1):211-215.

　　[2]崔志威,白先紅,林溪橋,等.基于GIS系統(tǒng)的配電網(wǎng)線路重載、過載位置定位方法研究[J].廣西電力,2019,42(3):51-56.

　　[3]劉璽.基于GIS的配電網(wǎng)自動化實時監(jiān)控系統(tǒng)的設計研究[J].通訊世界,2019,26(6):203-204.

　　[4]孔碧光,劉曉欣,楊四華,等.配網(wǎng)GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集影響因素分析及處理措施研究[J].電氣時代,2017(5):77-78,82.

　　作者：林佳1，張國華2，黃東明2，鄭維明2，鐘添榮3

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