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[摘 要]近年来，地理信息系统技术得到了快速发展和广泛应用，研究其在电网规划中应用的展望有着重要意义。本文首先介绍了地理信息系统在电网规划中应用的必要性，分析了基于GIS的电网规划管理系统的功能，并结合相关实践经验，研究了地理信息系统在电网规划中的应用与展望，阐述了个人看法，希望有助于电网规划相关工作的实践。
[关键词]地理信息系统；电网规划；应用；展望
中图分类号：TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）20-0083-01
一、前言
随着电网规划工作要求的不断提高，研究地理信息系统在其中的应用有着重要意义。该项课题的研究，将会更好地提升地理信息系统的实践水平，从而有效优化电网规划工作的整体效果。
二、地理信息系统在电网规划中应用的必要性
电力能源是当前国民经济发展不可或缺的能源之一，对于区域经济协调发展政策的实施起到了重要的推动作用。当前我国电力系统有国家电网主管，其业务范围已经涵盖了26个省、市、自治区、直辖市，90%以上的国土面积已经被电力系统所覆盖。一旦电力系统自身运行异常且在短时间内没有及时得到有效处置，则必然会给地区社会经济带来严重不利影响。例如2007年7月9日12时08分新疆石河子电网大面积停电事故，因石河子电网与新疆主网解列，造成了224.1万千瓦负荷的损失，由此导致的电量损失高达521.5万千瓦时，给当地经济生产生活均带来了严重影响。将地理信息系统技术与电力系统相整合，则能够有效反应故障所在区域，对故障进行及时隔离，避免扩大故障范围，调配人力物力予以紧急抢修，提供抢修人员地理信息，对于降低电力系统事故发生几率、缩短抢修时间提高工作效率以及维护地区经济发展具有重要的保障作用。
当前电力系统尽管已经具备了较高程度的自动化水平，但是不可否认的是，管理信息系统、企业资源规划系统与电力系统仍然处于互相并行的状态，未能够有机结合在一起。而管理信息系统（MIS）是一个进行信息的收集、传输、加工、储存、更新、拓展和维护的系统。电力企业管理人员只需要通过简单操作便可以及时掌握电力系统整体运行情况，做到掌握第一手资料。而企业资源规划系统（ERP）主要是利用企业运行的管理手段来强化资源在企业内部的配置，使得其能够创造最大化经济价值并降低不必要成本支出。对于电力企业来讲，上述两个系统均能够推动企业进一步成长与发展，提高电力系统自动化水平。因而，通过地理信息系统技术的应用将三个系统有效整合成为一个整体则成为了该技术应用的必然趋势。
三、基于GIS的电网规划管理系统的功能
1.编辑功能
编辑功能包括数据编辑和图层编辑，数据编辑功能就是在地理信息系统上对电力设施的属性数据进行增加、修改和删除等操作，例如输电线路的增加或减少、杆塔位置的变化等信息都需要进行及时的记录。图层编辑就是可以在原有的地理图像信息上进行编辑，这种编辑包括增加、修改、删除等操作。例如城市结构的改变，道路的改变，建筑物的增加等都会在图层编辑上进行相应的编辑。
2.电网故障定位功能
由于在电网规划管理系统中运用了地理信息系统，所以所有必要的数据都是储存在系统中的。当电网发生故障的时候只要上报用户名就可以在地理信息系统中查询到用户的配变名称，以及配变位置的所在，并且找出问题的原因，用隔离开关远程对故障进行隔离，减小故障扩展的范围，为及时解决问题做最大努力。地理信息系统中断路器控制着线路的颜色，当发生停电事故的时候，地图上的颜色就会由显示正常的红色转为显示故障的绿色，这样就可以轻易地划定停电的范围，列出停电用户所在。
3.查询功能
查询功能包括实时查询功能和查询分析功能。实时查询功能就是将实时数据通过接口存入地理信息系统数据库，然后这些信息就可以在地理信息系统的平台有所呈现，能够通过地理信息系统对电网的运行情况实时遥测，并且也可以通过该系统查看任意时间段里任意变压器、线路或用户的负荷曲线，设备运行状况，当负荷电流超过设定值的时候，就会启动自动报警装置，提醒对电网进行一定的调节，以免发生危险事故。查询分析功能即可以通过地理信息系统查询到电表箱、配变、配电线路等电力设施的位置以及各项有关技术参数和数据，有利于对电力设施进行及时地维护和检修。
四、地理信息系统在电网规划中的应用与展望
从电网的规划设计流程可以看出，电网规划的方案制定很大程度上受到设计规划人员的经验和掌握相关技术程度的限制；且电网规划方案涉及的面太过广泛，针对于不同的地区，因为其地理位置的不同而对于该区域内的电源结构和负荷分布也完全不同，方案制定人员在对不同区域的电网进行规划时并没有通用的规律可循。
就目前地理信息系统的发展而言，其对于空间数据库的处理和地理信息的可视化技术已经相当成熟。只要将区域内的电网规划信息如电源规划、负荷预测等，与空间地理信息相结合，便能实现电网的地理信息与属性信息可视化，从而为电力网络的规划提供更加切合实际的方案校验与经济性评价。
1.可视化功能
目前我国的电网正处于高速发展期，电网的变动相对频繁，电网地理接线图需不断更新。而地理信息系统能够通过对地理信息与相关电网数据的有机结合实现电网在地图上的数字化、可视化，而结合地理信息系统的二次开发功能，电网的地理接线图也能够实现实时更新，这些都为电网规划的准确性、合理性、经济性提供了必要的技术支持。
2.辅助功能开发平台
地理信息系统结合电网的相关数据，还能实现电网的相关拓扑算法、潮流算法等方案校验，能够通过地理信息数据与电网数据的结合对电网规划方案的可行性、经济性及周围环境影响作出评价，辅助规划人员作出合理的规划方案选择。
（一）负荷预测
电网的长期负荷预测需要结合区域内的地方中长期发展规划、产业结构布局、周期性历史用电数据、区域内大用户用电量的改变、区域内天气的变化以及周边大工程项目的开展情况。地理信息系统的开发平台能够保存相关的历史用电数据，并且在不改变历史数据的情况下，进行数据的汇总、调整。另外用户还能结合区域内的电网发展规划及时调整厂区方案布局和远近期发展情况。
（二）变电站布点、定容与电网线路布局
变电站是区域内电网的供电中枢机构，只有保证其合理的布局与容量，与电网线路路径的合理规划，才能保证区域内电网稳定、安全的运行。通过对区域负荷预测，现有电网结构，能够初步确定变电站的定点范围，再结合地理信息和城镇规划，了解周边地理环境，较好地选择变电站的站址和远近期进出线通道方案，同时将电网规划融入地方规划，对站址和通道进行预控和保护。
3.空间数据管理模式
地理信息系统的数据类型主要分为两种一类是地理信息数据，一类是相关的属性数据即电网的相关数据。地理空间数据主要描述地理空间位置通常用点、线、面三个元素来表述。点对应的属性信息是变电站位置与容量，线对应的属性信息是电网线路走向与负荷等信息。随着数据库技术与GIS技术的进一步结合，已经能够实现将空间数据与属性数据同时存入统一数据库，实现对地理信息系统内数据的一体化存储与管理。
五、结束语
综上所述，加强对地理信息系统在电网规划中应用的研究分析，對于其良好效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的实践中，应该加强对地理信息系统应用的重视程度，并注重其在电网规划应用中的可行性。
参考文献：
[1] 张远智.基于GIS的电网规划与应用分析[J].测绘学.2014（01）：11-15
[2] 王自高.地理信息系统技术的应用与发展思路[J].工程勘察技术.2014（11）：24-27.
[3] 马久信.论电网规划中地理信息系统的应用措施[J].科技创新.2015（03）：33-36.
[关键词]地理信息系统；电网规划；应用；展望
中图分类号：TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）20-0083-01
一、前言
随着电网规划工作要求的不断提高，研究地理信息系统在其中的应用有着重要意义。该项课题的研究，将会更好地提升地理信息系统的实践水平，从而有效优化电网规划工作的整体效果。
二、地理信息系统在电网规划中应用的必要性
电力能源是当前国民经济发展不可或缺的能源之一，对于区域经济协调发展政策的实施起到了重要的推动作用。当前我国电力系统有国家电网主管，其业务范围已经涵盖了26个省、市、自治区、直辖市，90%以上的国土面积已经被电力系统所覆盖。一旦电力系统自身运行异常且在短时间内没有及时得到有效处置，则必然会给地区社会经济带来严重不利影响。例如2007年7月9日12时08分新疆石河子电网大面积停电事故，因石河子电网与新疆主网解列，造成了224.1万千瓦负荷的损失，由此导致的电量损失高达521.5万千瓦时，给当地经济生产生活均带来了严重影响。将地理信息系统技术与电力系统相整合，则能够有效反应故障所在区域，对故障进行及时隔离，避免扩大故障范围，调配人力物力予以紧急抢修，提供抢修人员地理信息，对于降低电力系统事故发生几率、缩短抢修时间提高工作效率以及维护地区经济发展具有重要的保障作用。
当前电力系统尽管已经具备了较高程度的自动化水平，但是不可否认的是，管理信息系统、企业资源规划系统与电力系统仍然处于互相并行的状态，未能够有机结合在一起。而管理信息系统（MIS）是一个进行信息的收集、传输、加工、储存、更新、拓展和维护的系统。电力企业管理人员只需要通过简单操作便可以及时掌握电力系统整体运行情况，做到掌握第一手资料。而企业资源规划系统（ERP）主要是利用企业运行的管理手段来强化资源在企业内部的配置，使得其能够创造最大化经济价值并降低不必要成本支出。对于电力企业来讲，上述两个系统均能够推动企业进一步成长与发展，提高电力系统自动化水平。因而，通过地理信息系统技术的应用将三个系统有效整合成为一个整体则成为了该技术应用的必然趋势。
三、基于GIS的电网规划管理系统的功能
1.编辑功能
编辑功能包括数据编辑和图层编辑，数据编辑功能就是在地理信息系统上对电力设施的属性数据进行增加、修改和删除等操作，例如输电线路的增加或减少、杆塔位置的变化等信息都需要进行及时的记录。图层编辑就是可以在原有的地理图像信息上进行编辑，这种编辑包括增加、修改、删除等操作。例如城市结构的改变，道路的改变，建筑物的增加等都会在图层编辑上进行相应的编辑。
2.电网故障定位功能
由于在电网规划管理系统中运用了地理信息系统，所以所有必要的数据都是储存在系统中的。当电网发生故障的时候只要上报用户名就可以在地理信息系统中查询到用户的配变名称，以及配变位置的所在，并且找出问题的原因，用隔离开关远程对故障进行隔离，减小故障扩展的范围，为及时解决问题做最大努力。地理信息系统中断路器控制着线路的颜色，当发生停电事故的时候，地图上的颜色就会由显示正常的红色转为显示故障的绿色，这样就可以轻易地划定停电的范围，列出停电用户所在。
3.查询功能
查询功能包括实时查询功能和查询分析功能。实时查询功能就是将实时数据通过接口存入地理信息系统数据库，然后这些信息就可以在地理信息系统的平台有所呈现，能够通过地理信息系统对电网的运行情况实时遥测，并且也可以通过该系统查看任意时间段里任意变压器、线路或用户的负荷曲线，设备运行状况，当负荷电流超过设定值的时候，就会启动自动报警装置，提醒对电网进行一定的调节，以免发生危险事故。查询分析功能即可以通过地理信息系统查询到电表箱、配变、配电线路等电力设施的位置以及各项有关技术参数和数据，有利于对电力设施进行及时地维护和检修。
四、地理信息系统在电网规划中的应用与展望
从电网的规划设计流程可以看出，电网规划的方案制定很大程度上受到设计规划人员的经验和掌握相关技术程度的限制；且电网规划方案涉及的面太过广泛，针对于不同的地区，因为其地理位置的不同而对于该区域内的电源结构和负荷分布也完全不同，方案制定人员在对不同区域的电网进行规划时并没有通用的规律可循。
就目前地理信息系统的发展而言，其对于空间数据库的处理和地理信息的可视化技术已经相当成熟。只要将区域内的电网规划信息如电源规划、负荷预测等，与空间地理信息相结合，便能实现电网的地理信息与属性信息可视化，从而为电力网络的规划提供更加切合实际的方案校验与经济性评价。
1.可视化功能
目前我国的电网正处于高速发展期，电网的变动相对频繁，电网地理接线图需不断更新。而地理信息系统能够通过对地理信息与相关电网数据的有机结合实现电网在地图上的数字化、可视化，而结合地理信息系统的二次开发功能，电网的地理接线图也能够实现实时更新，这些都为电网规划的准确性、合理性、经济性提供了必要的技术支持。
2.辅助功能开发平台
地理信息系统结合电网的相关数据，还能实现电网的相关拓扑算法、潮流算法等方案校验，能够通过地理信息数据与电网数据的结合对电网规划方案的可行性、经济性及周围环境影响作出评价，辅助规划人员作出合理的规划方案选择。
（一）负荷预测
电网的长期负荷预测需要结合区域内的地方中长期发展规划、产业结构布局、周期性历史用电数据、区域内大用户用电量的改变、区域内天气的变化以及周边大工程项目的开展情况。地理信息系统的开发平台能够保存相关的历史用电数据，并且在不改变历史数据的情况下，进行数据的汇总、调整。另外用户还能结合区域内的电网发展规划及时调整厂区方案布局和远近期发展情况。
（二）变电站布点、定容与电网线路布局
变电站是区域内电网的供电中枢机构，只有保证其合理的布局与容量，与电网线路路径的合理规划，才能保证区域内电网稳定、安全的运行。通过对区域负荷预测，现有电网结构，能够初步确定变电站的定点范围，再结合地理信息和城镇规划，了解周边地理环境，较好地选择变电站的站址和远近期进出线通道方案，同时将电网规划融入地方规划，对站址和通道进行预控和保护。
3.空间数据管理模式
地理信息系统的数据类型主要分为两种一类是地理信息数据，一类是相关的属性数据即电网的相关数据。地理空间数据主要描述地理空间位置通常用点、线、面三个元素来表述。点对应的属性信息是变电站位置与容量，线对应的属性信息是电网线路走向与负荷等信息。随着数据库技术与GIS技术的进一步结合，已经能够实现将空间数据与属性数据同时存入统一数据库，实现对地理信息系统内数据的一体化存储与管理。
五、结束语
综上所述，加强对地理信息系统在电网规划中应用的研究分析，對于其良好效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的实践中，应该加强对地理信息系统应用的重视程度，并注重其在电网规划应用中的可行性。
参考文献：
[1] 张远智.基于GIS的电网规划与应用分析[J].测绘学.2014（01）：11-15
[2] 王自高.地理信息系统技术的应用与发展思路[J].工程勘察技术.2014（11）：24-27.
[3] 马久信.论电网规划中地理信息系统的应用措施[J].科技创新.2015（03）：33-36.