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摘要：配电网是电力企业为广大用户提供服务的基础，因此配电网的合理规划与设计对电力企业的稳定运行有十分重要的作用。本文主要是对GIS系统在配电网规划设计中的应用进行了详细的分析，介绍了GIS系统在配电网规划设计中的应用优势，也分析了配电网规划设计的内容与方法，保证配电网规划设计的合理性与科学性。
关键词：配电网规划设计；GIS系统；应用；优化
配电网的规划是一项复杂而系统的工程，具有多阶段性、不确定性、多目标性、涉及领域广、制约因素多、规模较大等多个特点。配电网的规划质量直接关系着配电网的投资效益，也与广大用户的用电质量有直接关系。要想保证配电网规划的合理性与适用性，不仅要对现有的配电网线路进行科学分析，还要对未来的配电网发展进行准确的预测。在配电网的规划设计中，采用传统的规划方法，不仅费时、费财、费力，规划方案也达不到最优标准，不符合社会发展需求。随着经济水平的提高，科学技术的进步，在配电网的规划设计中应用GIS系统，充分发挥该系统强大的优势，优化规划设计方案，提高工作人员的工作效率，保证规划结果的准确性。
1.GIS系统简述
GIS是地理信息系统的简称，是一门介于地球科学、空间科学以及信息科学等多门学科之间的交叉学科，将计算机科学、地理学以及大量的应用对象进行融合，以计算机技术为基础，有获取、显示、处理、分析、管理地理图形和相关属性数据的作用。[1]GIS具有强大的空间分析能力与图形处理功能，是空间数据与属性数据完美结合的产物。
2.配电网规划简述
2.1配电网规划的内容
配电网规划的主要内容有：（1）负荷预测，指的是预测未来的用电量与需求量；（2）变电所优化，主要指对变电所设置的地理位置与容量的规划进行优化，满足负荷需求、变电所容量与线路容量等；（3）网络结构优化规划，这主要是在满足未来的负荷需求与运行要求的基础上，选择最佳的网络规划方案，控制并降低投资费用与运行损耗费用；（4）短路容量分析，主要就是分析与控制网络结构、运行方式与电压等级等方面，保证设备的动稳定电流与电压断电器的开端电流能够充分配合；（5）无功规划，主要是指规划新增无功补偿，确保电力设备的类型、容量、投入时间与最佳位置。
2.2配电网规划目的与基本要求
配电网规划的目的就是在投资与运行费用最低的前提下，确定最优的设计方案，将配电网的建设与城市规划保持同步，形成与环境协调发展的配电网络，满足未来的负荷增长需求，保证电力企业的供电质量。
3.GIS系统在配电网规划设计中的应用
GIS系统在配电网规划设计中的应用，主要体现在空间负荷预测、变电所地理位置与容量选择、网络结构的优化规划等方面，为配电网的规划设计提供了可靠的数据资料。
3.1空间负荷预测
配电网规划设计的基础就是空间负荷预测，包括总电量与分类电量预测、总负荷与分类负荷预测、负荷分布预测等方面。空间负荷预测一般是按照用地类型与负荷的性质把供电区域分为若干个小区，然后再对各小区进行负荷预测，并根据预测负荷预测进行合理分析，所以空间负荷预测工作实际上就是把总量符合均匀的分配给各小区的过程。[2]我国通常采用从下到上区域发展规划的负荷密度法对各小区进行负荷预测，这种预测方案受主观因素的影响较大。采用分类分布预测法有效的解决了在同一负荷密度下产生误差这一问题，而且计算量小、操作简便，但是预测结果的准确性不高。GIS系统具有强大的功能优势，基于GIS系统上的预测方法可以有效的降低数据收集、分析与整理的难度，减少工作量，预测结果的准确性较高。具体的预测流程如图1所示：
3.2变电所的地理位置与容量优化规划
在空间负荷预测基础上，为了满足未来电力负荷发展的需求，要在配电网规划设计中应用GIS系统，对变电所的建设的地理位置与容量优化规划，选择最佳的变电所的建设位置与容量，并且有效的控制投资与运行费用。就是根据空间负荷预测结果与GIS系统的支持下，确定规划区域可能建设的变电所位置，在被选择待建的变电所位置中确定最佳地理位置；在规划设计中，还要充分考虑配电网规划的动态性与多阶段性特征，选择能够满足年负荷目标的变电所位置与容量，并将变电所的建设周期划分为多个施工阶段，将各施工阶段在满足最小投资费用与运行费用的基础上，满足中间各阶段负荷需要的最优建设方案。
3.3网络结构优化规划
在GIS系统的应用前提下，完成了空间负荷预测与变电所地理位置与容量的优化规划工作之后，就要进行网络结构的优化规划，这是保证配电网规划质量的关键。网络结构优化规划就是先进行非线性混合整数规划模型的建立工作，并在未来的负荷需求、变电所的地理位置与容量、变压器与线路的容量限制、功能平衡等多方面因素的限制下，规划设计出目标年与中间各阶段各年度的高压、中压的配电线路的网架结构，并且确保规划各项费用的最低值。[3]在网络结构优化规划之后，可以利用GIS系统在电子地图上将各规划年度、具体的线路信息等显示出来，可以直观的看出网络扩展与分阶段目标。
4.在配电网规划设计中应用GIS系统的优势
在配电网规划中应用GIS系统具有明显的优势，首先，GIS系统具有强大的运算功能，还具有简便的图文查询功能，减轻了规划人员的工作量，提高了工作效率，也加快了规划工作的进度；其次，把定性的指标进行量化，保证了规划结果的科学性与合理性；再次，方便GIS系统相关数据的积累，为配电网根据社会、经济发展进行滚动规划提供了依据；最后，有助于配电网规划与城市规划的协调。
5.结语
GIS系统能够在地理背景图上实时显示配电设备的运行状态与实施信息数据，为配电网的规划设计提供科学依据，便于配电网線路与网络的维护与管理。GIS系统应用于配电网的规划设计中，为空间负荷预测、选择变电所的地理位置与容量以及网络结构的优化规划提供了科学依据与准确的数据资料，保证了配电网规划的科学性与先进性，也减轻了工作人员的工作量，提高了工作效率，保证了规划结果的准确性。配电网规划设计的科学性与适用性，直接关系着电力企业的经济效益与供电质量，对电力企业的发展有巨大的影响作用。在配电网规划设计中应用GIS系统，有效的提高了电力企业的管理水平，保证了电力系统的稳定运行与供电质量，降低了投资费用与运行费用，有助于提高电力企业的经济效益。
参考文献：
[1]陈俞斌.论GIS系统在配电网规划设计中的应用[J].《城市建设理论研究》，2014，（09）
[2]宋艳.论GIS系统在配电网规划设计中的应用[J].《科技与企业》，2013，（01）：103-104
[3]刘华.配电网规划设计中GIS系统的应用[J].《科技致富向导》，2013，（21）：143-144
关键词：配电网规划设计；GIS系统；应用；优化
配电网的规划是一项复杂而系统的工程，具有多阶段性、不确定性、多目标性、涉及领域广、制约因素多、规模较大等多个特点。配电网的规划质量直接关系着配电网的投资效益，也与广大用户的用电质量有直接关系。要想保证配电网规划的合理性与适用性，不仅要对现有的配电网线路进行科学分析，还要对未来的配电网发展进行准确的预测。在配电网的规划设计中，采用传统的规划方法，不仅费时、费财、费力，规划方案也达不到最优标准，不符合社会发展需求。随着经济水平的提高，科学技术的进步，在配电网的规划设计中应用GIS系统，充分发挥该系统强大的优势，优化规划设计方案，提高工作人员的工作效率，保证规划结果的准确性。
1.GIS系统简述
GIS是地理信息系统的简称，是一门介于地球科学、空间科学以及信息科学等多门学科之间的交叉学科，将计算机科学、地理学以及大量的应用对象进行融合，以计算机技术为基础，有获取、显示、处理、分析、管理地理图形和相关属性数据的作用。[1]GIS具有强大的空间分析能力与图形处理功能，是空间数据与属性数据完美结合的产物。
2.配电网规划简述
2.1配电网规划的内容
配电网规划的主要内容有：（1）负荷预测，指的是预测未来的用电量与需求量；（2）变电所优化，主要指对变电所设置的地理位置与容量的规划进行优化，满足负荷需求、变电所容量与线路容量等；（3）网络结构优化规划，这主要是在满足未来的负荷需求与运行要求的基础上，选择最佳的网络规划方案，控制并降低投资费用与运行损耗费用；（4）短路容量分析，主要就是分析与控制网络结构、运行方式与电压等级等方面，保证设备的动稳定电流与电压断电器的开端电流能够充分配合；（5）无功规划，主要是指规划新增无功补偿，确保电力设备的类型、容量、投入时间与最佳位置。
2.2配电网规划目的与基本要求
配电网规划的目的就是在投资与运行费用最低的前提下，确定最优的设计方案，将配电网的建设与城市规划保持同步，形成与环境协调发展的配电网络，满足未来的负荷增长需求，保证电力企业的供电质量。
3.GIS系统在配电网规划设计中的应用
GIS系统在配电网规划设计中的应用，主要体现在空间负荷预测、变电所地理位置与容量选择、网络结构的优化规划等方面，为配电网的规划设计提供了可靠的数据资料。
3.1空间负荷预测
配电网规划设计的基础就是空间负荷预测，包括总电量与分类电量预测、总负荷与分类负荷预测、负荷分布预测等方面。空间负荷预测一般是按照用地类型与负荷的性质把供电区域分为若干个小区，然后再对各小区进行负荷预测，并根据预测负荷预测进行合理分析，所以空间负荷预测工作实际上就是把总量符合均匀的分配给各小区的过程。[2]我国通常采用从下到上区域发展规划的负荷密度法对各小区进行负荷预测，这种预测方案受主观因素的影响较大。采用分类分布预测法有效的解决了在同一负荷密度下产生误差这一问题，而且计算量小、操作简便，但是预测结果的准确性不高。GIS系统具有强大的功能优势，基于GIS系统上的预测方法可以有效的降低数据收集、分析与整理的难度，减少工作量，预测结果的准确性较高。具体的预测流程如图1所示：
3.2变电所的地理位置与容量优化规划
在空间负荷预测基础上，为了满足未来电力负荷发展的需求，要在配电网规划设计中应用GIS系统，对变电所的建设的地理位置与容量优化规划，选择最佳的变电所的建设位置与容量，并且有效的控制投资与运行费用。就是根据空间负荷预测结果与GIS系统的支持下，确定规划区域可能建设的变电所位置，在被选择待建的变电所位置中确定最佳地理位置；在规划设计中，还要充分考虑配电网规划的动态性与多阶段性特征，选择能够满足年负荷目标的变电所位置与容量，并将变电所的建设周期划分为多个施工阶段，将各施工阶段在满足最小投资费用与运行费用的基础上，满足中间各阶段负荷需要的最优建设方案。
3.3网络结构优化规划
在GIS系统的应用前提下，完成了空间负荷预测与变电所地理位置与容量的优化规划工作之后，就要进行网络结构的优化规划，这是保证配电网规划质量的关键。网络结构优化规划就是先进行非线性混合整数规划模型的建立工作，并在未来的负荷需求、变电所的地理位置与容量、变压器与线路的容量限制、功能平衡等多方面因素的限制下，规划设计出目标年与中间各阶段各年度的高压、中压的配电线路的网架结构，并且确保规划各项费用的最低值。[3]在网络结构优化规划之后，可以利用GIS系统在电子地图上将各规划年度、具体的线路信息等显示出来，可以直观的看出网络扩展与分阶段目标。
4.在配电网规划设计中应用GIS系统的优势
在配电网规划中应用GIS系统具有明显的优势，首先，GIS系统具有强大的运算功能，还具有简便的图文查询功能，减轻了规划人员的工作量，提高了工作效率，也加快了规划工作的进度；其次，把定性的指标进行量化，保证了规划结果的科学性与合理性；再次，方便GIS系统相关数据的积累，为配电网根据社会、经济发展进行滚动规划提供了依据；最后，有助于配电网规划与城市规划的协调。
5.结语
GIS系统能够在地理背景图上实时显示配电设备的运行状态与实施信息数据，为配电网的规划设计提供科学依据，便于配电网線路与网络的维护与管理。GIS系统应用于配电网的规划设计中，为空间负荷预测、选择变电所的地理位置与容量以及网络结构的优化规划提供了科学依据与准确的数据资料，保证了配电网规划的科学性与先进性，也减轻了工作人员的工作量，提高了工作效率，保证了规划结果的准确性。配电网规划设计的科学性与适用性，直接关系着电力企业的经济效益与供电质量，对电力企业的发展有巨大的影响作用。在配电网规划设计中应用GIS系统，有效的提高了电力企业的管理水平，保证了电力系统的稳定运行与供电质量，降低了投资费用与运行费用，有助于提高电力企业的经济效益。
参考文献：
[1]陈俞斌.论GIS系统在配电网规划设计中的应用[J].《城市建设理论研究》，2014，（09）
[2]宋艳.论GIS系统在配电网规划设计中的应用[J].《科技与企业》，2013，（01）：103-104
[3]刘华.配电网规划设计中GIS系统的应用[J].《科技致富向导》，2013，（21）：143-144