GIS在城市电网规划中的应用探讨

ｌ　Ｇ　解决方案　在城市电网规划中　的应用探讨　林志煌（厦门供电公司，福建厦ｆ－１　３６１　００４）　摘要：针对当前计算机图形及ＧＩｓ技术的发展和城市电网规划需求的特点，讨论了城市电网规划ＧＩＳ系　统开发的关键技术，详细介绍了系统的功能及其应用，为ＧＩＳ在地区供电企业的应用提供了经验。　关键词：输电ＧＩＳ；　配电ＧＩＳ；容载比；负荷密度；网络拓扑分析　０　ｌｊｌ。’　新兴的信　皂　产业中，Ｇ　Ｉ　ｓ作为　集计算机科学、地理学、删绘遥感　学、环境利．学、城Ｉｆ　科学、空　科　同规范的电气设施分布在广阔的地　件即可迅速亢成ＡｕｔｏＣＡＤ昕绘制的　ＤＸＦ艾件数据地　的　人。经过　ＤＸＦ翻洋器的处理，　以　刮现状　域和　间，同时又要面对　断变辽　的城Ｉｆ　道路　建筑，如何处理现有城　Ｉ　Ｉ电网大景　空ｆＨＪ　置有天的数据，　充分合理利用目前有限的电力资　，电网与城市空间的数据天系，匀电　规划编制典定』　暴础。　学和管理科学技午Ｈ关学科等为・体　的新必边缘学科，近３Ｏ年来迅速兴　起。目前，用外已经将ＧＩｓ广泛应』｝ｊ　到电　Ｊ糸统的各１＼领域，如配电管　、这些问题通过城市电　规划　１．２负荷密度图技分区分　容裁比　计算　Ｇ　Ｉ　Ｓ规划系统具备　ｊ观有输电　ＧＩＳ和配电ＧＩＳ系统的接【Ｊ，川时也　ＧＩＳ系统（以下简称ＧＩｓ规划系统）都　能ｆ导到很好的解决。　通过Ｇ　Ｉ　Ｓ规划系统，可以协凋　新建电网　城市规划各方面的关　系，落　好变电站用地和电力线路　走　，计算和沦证规划潮流分布是　否合理、电压及无功是否满足运行　要求，达到既满足城市规划要求，　义满　电网ｎ　靠忡、经济性要求的　目的，实观电网规划与城市规划效　益卡目结合。　输电管理　电力设施管理、停　电管理、用电营业管理等。在福建　ｒ乜恫，已ｌ仃输电ＧＩＳ系统和　电ＧＩＳ　系统投入　用化运行。其中，输电　具备与　度ＳＣＡＤＡ系统的接ｌ】，可　渎取没备参数信，皂　、电｝ｔｑ延　状　念、变电站变　器负载千¨１　０　ｋＶ馈线　电流等数据。通过　电Ｇ　Ｉ　ｓ系统，　可以知道每条１０　ｋＶ馈线所带的ｎ　电　变压器答量和分伽位背。恨据昕采　Ｇ　Ｉ　ｓ系统住很人程度上满址ｊ　输电　线路运千了维护ｆｎ生产管理～Ｉ　作的需　要，使原水分散存放的输电线路和　设备　，自　、运＂维护佶　自。、，卜产管　理　自　等浆中到该系统上，不仅实　集的１０　ｋＶ馈线电流，町　算这条　馈线所带的负简值，把这　晚　值　平均或以一定仅苇分配列每～　现Ｊ　肯、Ｉｆ　电　部门之间的资源共　享，Ｉ　Ｆ１．统　和规范丁伞省输电线　路的乍产和技术管理流　式。　１　ＧＩＳ在城ＩｆｉＩＵ网规ｔＩｌ，ｔ，的应用　１．１地形数据导入　要做好城市电　规划，离不升　对基础数据的分析。囚此，导入地　形数据地　是城市电网规划ＧＩＳ系统　斗ｆ发中的关键　步，地形数据地图的　变，按照每台配变２　５　０　ｉｌｌ的　电牛　，可以得到整／、地区的吹简　度　电Ｇ　Ｉ　Ｓ系统则足集数字化地理信　息、电网结构信，皂　、电力设备图形　行帐、设备运仃管理等Ｊ　‘体的　管理信息系统。　，，布图。　ＧＩｓ规戈ｌＪ系统可以根　！１０　ｋ、　和　１１０　ｔ＜Ｖ变　器所处　置和从ＳＣ　ｋＤＡ　系统读取的七变负载情况，　分区分压答裁ｔ－Ｌ￣￣　。　算　日前，Ｇ　Ｉ　Ｓ技术在城市电　规　划　面的应用尚在仞始阶段，存衣　ｆ、『电　规划和配电网规划上开始尝　试心用。编制城市电网规划Ｈ’『，而　埘从发电』‘、输供电线路（架　线、　顺利导入是建立精确、稳定、使用　方便的数据库的前提。一般城市规　划数据地　是用ＡｕｔｏＣＡＤ绘制的，　对于ＡｕｔｏＣＡＤ数据，一种简单易行　的方‘法就是采用Ｄ　Ｘ　Ｆ翻译器来实现　１．３图形界面下的规划地理接线图　设计　Ｇ　Ｉ　ｓ规划系统为电　观划没　‘　人员提供的　一个使刊Ｉ　具就是　形界面下的地理接线罔没汁，ｎ　以　电缆）、变电站、眦电线路，大量不　数据地图的导入，不需要安装其他软　维普资讯 http://www.cqvip.com

解决方案　利用Ｇ　Ｉ　Ｓ规划系统提供的图形设计　逐年配置情况及容载比平衡表、分　年度项目投资估算表，按照原电力　工业部ｌ９９８年３月颁布的　电网建设　理功能，实现按编制年保存电网规　＿　平台内置的电力系统图形模板，在　图形界面上可以方便地进行电网规　划地理接线图设计。由于ＧＩｓ规划　划图形和数据，并建立对应的电网　地理接线图，便于领导和管理人员　查询和了解电网的发展过程。　ＷｅｂＧＩＳ是基于Ｉｎｔｅｒｎｅｔ技术的　地理信息系统，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ用户都可以　浏览ＷｅｂＧＩＳ站点中的空间数据，以　项目经济评价暂行办法　，得出净　观值、内部收益率、投资回收期等　其他工程经济效益指标，供领导和　规划人员决策使用。这些信息都可　以导出形成ＷＯＲＤ文档，供设计人　系统已经综合了各类地理信息、环　境数据以及Ｇ　Ｉ　ｓ规划系统处理分析　后的电网数据，因此在新建变电站　选址时可尽量在以前各阶段城市规　及进行各种空问检索和空间分忻。　划中预留的变电站用地基础上进行　调整优化，这样可避免产生新的矛　盾，或者优先结合大片的工业区、　居民区开发配套预留变电站用地，　使用地可控性更强，新增的站址应　优先选用政府已规划的工业用地，　尽量避开衣地、林地等，使问题能　在政府的层面得到解决，必要时在　城中心区结合旧城改造时机，采取　与其他建筑物合建等方式。选择电　力线路走廊时要尽量沿现有市政道　路或即将建设的市政道路绿化带进　行建设，这样电力线路走廊的可实　现性更强。架设电力线路工程时，　一些需要征地和拆迁、跨越房子等　问题可以通过市政道路的建设得到　解决。　１．４电网网络拓扑分析及计算　Ｇ　Ｉ　Ｓ规划系统可以轻而易举地　计算出２点之间的距离，因此电网计　算所需的线路长度等参数能够根据　电网地理接线图直接计算出来。　Ｇ　Ｉ　ｓ规划系统对电网地理接线图进　行网络拓扑分析，将图形生成的原　始拓扑关系化为便于计算模块使用　的数学拓扑关系及其计算参数，加　上用户设置的参数，就可以进行潮　流计算、电压无功计算和短路电流　计算等。计算后的结果可以直接显　示在图形界面上，供用户对所规划　的电网进行分析和优化。　１．５电网规划辅助分析和决策　根据输电网Ｇ　Ｉ　Ｓ现状数据、规　划电网数据和负荷预测结果，Ｇ　Ｉ　ｓ　规划系统可以给出分区分压变电站　员汇总引用。　１．６借助ＧＰＳ进行选所选线　ＧＰＳｆＧｌＯｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ）是美国的一种卫星定位系　统，全世界还有其他国家和地区的　卫星定位系统，如欧洲的“伽利　略”导航系统和我国正在研制的　“北斗导航定位系统”，ＧＰＳ系统　提供了２种定位信号，其一是Ｃ／Ａ　编码，由标准定位信号经干扰而　成，定位精度在ｌ００　Ｉｎ左右，以供民　间用户使用；另一种即所谓的Ｐ　码，经加密后播放，以供军用，定　位精度在３　Ｉｎ以内。对于民用的Ｃ／　Ａ码，可利用基站差分技术将其中　的干扰滤掉，使其精度达到ｌ　０　Ｉｎ左　右，这个定位精度在输变电工程选　所选线阶段可以适用。可以通过　Ｇ　Ｉ　Ｓ规划系统把背景电子地图及电　网在运和规划的变电站、线路杆　塔、电缆路径转化成移动导航终端　可识别ｆｌ＇￣ＧＰＳ导航地图和数据，工　程技术人员借此外出进行选所、选　线工作会非常方便。　１．７平面坐标转换功能　ＧＰＳ终端定位所得出的结果属　于ＷＧＳ８４坐标，而在厦门工程上实　用的却是厦门市在ｌ　９９８年１月１日启　用的地方统一平面直角坐标系统一　“９２厦门坐标系”，为此ＧＩＳ规划系　统必须具备２个坐标系坐标互相转　换计算的功能。　１．８其他功能和应用　Ｇ　Ｉ　ｓ规划系统通过图形分层管　ＧＩＳ规划系统利用ＷｅｂＧＩＳ技术，可　以很容易地将规划信息在供电公司　进行全局资料共享，甚至可以全省　电力系统联网，组成一个更大区域　的ＧＩＳ电网规划系统。　２结语　厦门供电公司已经成功应用了　输、配电Ｇ　Ｉ　Ｓ系统，在城市电网规　划设计中采用Ｇ　Ｉ　ｓ技术把这些资源　与地理信息等自然环境条件结合起　来，供规划人员进行有效的空间分　析和规划设计，为建设一个安全、　可靠、经济的电网提供了新的途径　和手段。囵　参考文献：　［１】李功新．基于Ｇｌｓ的福建电网生产管理信息　监管中心建设［Ｊ】．测绘与空问地理信息，　２００５，２８（３）：８５－８７．　［２】李千波，范　瑜，张　虎．ＳＭＡＬＬＷＯＲＬＤ开　发的电力Ｇｌｓ系统数据地图导入的研究与应　用［Ｊ］．铁道工程学报，２００２（３）：６０－６３．　［３】张佰庆，象　阳，袁荣湘，等．基￣＇ＣｏｍＧＩＳ　和空问数据库相结合的电力网络拓扑分析　新方法［Ｊ】．继电器，２００６，３４（１２）：３５－３８．　［４】张铭泉，陈玉胜，杨　力，等．基￣＇ＷｅｂＧＩＳ　的配电网设备管理研究与应用［Ｊ］．电力系统　通信，２００６，２７（９）：５８－６２．　口责任编辑陈明辉　收稿日期：２００６—１　２－０１　林志煌（１　９　７２一），男，　福建莆田人，工程师，从　事电网规划及负荷预测管　理工作。　・　宅力苷息化・　７７