薛高倩 马占军 苟亮 曹澍
国网新疆电力有限公司信息通信公司 新疆乌鲁木齐 830000
摘要：目前中国处于高速发展阶段，GIS是数字城市的支撑技术之一，很多行业，如房地产、公共卫生、犯罪地图、国防、可持续发展、自然资源、景观建筑、考古学、社区规划、运输和物流等，都引入了GIS软件平台，提高信息化水平。为提高配电网络乃至整个电力网络的管理水平，在电力企业配电网的管理中引入地理信息系统，并以此作为企业生产管理的重要依据，并开展广泛的研究和推广是十分必要的，对我国尽快实现数字电力意义非凡。
关键词：GIS；电力配电网系统；应用
1 应用GIS的优势
和传统系统的使用性能相比，应用GIS的配电网生产管理系统在处理速度、市场运行情况和经济效益情况上都有很大的优势。首先，应用GIS的配电网生产管理系统的处理速度更快。GIS系统可以根据所监测事物的地理位置信息为基础，结合GIS系统搜集的其他数据和信息，对事物的运行状态做出准确的判断。并通过一系列快速地搜集、分析和处理等操作，为管理人员做出正确的、科学的决策提供准确的信息和依据。其次，应用GIS的配电网生产管理系统的市场运行状况更好。随着我国电力行业的发展，电力企业运行的市场环境和管理也发生了巨大的变化，电力企业运行市场环境和管理环境的变化必然导致电力企业管理模式的变化。在新形势下，电力企业要保证配电网生产管理系统的有效和稳定，必须积极的应用和创建GIS系统。最后，应用GIS系统的配电网生产管理系统具有更好的经济效益。在我国电力建设进一步扩大的背景下，传统的配电网生产管理系统已经很难满足需求。而应用了GIS技术的配电网生产管理系统可以实现为不同的用户提供方便、快捷的服务，从而让电力企业获得更好的经济效益。
2 关于电力配电系统的介绍
2.1电力配电系统具备的特点
整个电力配电系统具有相对集中性和系统开放性，同时该系统具备了规划所需要的地理图形和数据，且这些数据实现了数据的共享，使得用户可以对这些数据进行访问。同时，随着各种技术的日益更新，在开发设计该系统时实现了可连接性和可扩充性。而GIS技术和常见的数据库都是兼容的，使得系统能够在多种操作系统上运行，从而为整个系统的应用提供了便利。
2.2电力GIS所具有的功能
电力GIS需要对系统的信息做到瞬间收集并对其进行处理和分析，以保障电力系统信息的实时性，同时电力GIS对储存容量、数据处理以及传输速度的要求也比较高。电力GIS还具有足够的可靠性和稳定性，满足电力行业对可维护性高的要求，它还能够实现数据的多次输出，以达到业务系统高准确性以及高可靠性的要求。随着对电力的需求量不断增大，电力系统已经发展成一个庞大的复杂系统，电力系统获取的实时信息量大，整个系统的接口多样且复杂，信息系统的覆盖面也非常广，这都体现了电力GIS设施的分散性以及设备的多样性。
3 GIS在电网配电信息系统中的应用
3.1实现地理信息和配网信息的数字化
信息数字化是指通过编码的形式将与配电管理相关的信息转换成计算机可读的数据，然后存储在GIS数据库，这个过程称之为信息的数字化，通俗来说就是信息的输入。目前，国外发达国家中很多城市都根据自己城市的地貌特性，建立了地理信息数据库。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国在这方面投入的力量比较小，很多城市没有电子地图数据，尤其是县级以下地区，这也是制约我国农村配电网智能化水平的一个重要因素，要想实现农村配电网的管理更为现代化、智能化，依托于GIS系统的信息数字化是必不可少的。地理信息和配网信息的数字化是农村电网配电信息系统构建的基础性工作，大约占整个系统构建工作的60%，现代基于GIS的配电管理系统多具有多种数据输入方式，可以实现图形以及属性数据的快速输入。
3.2及时更新和查询线路和设备的资料
在以往的配电系统中，电网关系错综复杂，如果线路或设备发生变动，技术人员为了保护电网的安全性，维护配电系统的正常运行，必须了解设备的运行状态以及负荷情况以及用电量，花费大量时间和精力查阅线路的相关参数。而配网GIS 系统具有显示线路走向图、电气主接线图以及线路台账等功能，当系统发生故障的时候，及时对配网GIS系统进行维护更新，就能实现对配网设备的动态控制和管理，可以为重要决策提供主要依据，还可以与电力企业其他部门实现数据共享。
3.3网络结构优化规划
在空间负荷预测与变电所的地理位置及容量的优化规划以后，就是对配电网的网络结构进行优化设计。在用电负荷、变电所的地理位置及容量等约束条件下，利用非线性混合整数原理，建立合理的规划模型，对目标年和中间各阶段的配电线路网架结构做合理的优化，还要确保总投资费用和设备运行的费用最小。
在优化规划网络结构以后，利用GIS系统，在规划区域的电子地图上就可以形象地表示各目标年度的网络结构情况，以及具体的线路基本信息，就可以直观地知道各阶段的网络的扩展和分阶段目标情况。
3.4变电所的地理位置及容量优化规划
在进行过负荷空间预测，己知各小区负荷值及分布的基础上，为满足未来负荷发展的需要，就需要利用GIS系统，进行变电所的地理位置及容量优化规划。最终确定出目标年及中间阶段各年待建变电所的地理位置及容量，同时使配电网投资及运行费用最小。
具体操作来说，可以利用己得到的空间负荷预测信息，在GIS系统的帮助下，在规划区域的电子地图上搜索所有可能的所址，从而大范围地确定出待建的候选变电所的地理位置。考虑到配电网规划设计的多阶段性以及动态特性，则可先算出满足目标年负荷目标的目标年所有变电所的地理位置和容量，作为候选所址和容量；然后把建设周期划分为若干个阶段，排列优选出既满足投资限额下总投资费用与运行费用最小又能满足中间各相应阶段负荷需要的中长期建设方案。
3.5对基本数据的管理
在数据管理的方面为了使其具有更好的通用性，系统采用了与GIS相关联的ACCESS数据库对数据进行管理，因此与设备台账相关的基本数据都是利用ACCESS格式进行储存。针对电网管理系统的数据复杂而数据量较大的情况，在系统构建的时候应当设计专门的台账数据管理模块，此模块的编写应当与通用的操作系统相关联，且利用ACCESS格式使其实现属性数的输入、维护、查询等。
3.6系统对配电的管理
完成系统构建后，就是利用系统对配电进行管理，其中包括了：资产统计、巡视管、维护管理、试验管理、缺陷统计、停电管理、扩装改造管理、故障维修管理、设备评价管理等。因此在系统的设计中需要对这些管理进行设定：资产管理，即对整个配电网络中的设备进行动态的统计；巡视管理中应制定巡视的基本路径和期限；检修管理，提高检修线路和停电范围确定等辅助分析，并制定直接的路线制定。
结语：
随着配电网用电需求的不断增长，配电网网络架构变化日新月异，尤其是近些年来分布式电源大量接入接入配电网，对配电网运行提出了更高的指标。主动配电网应运而生，在原有的安全、可靠和经济的基础指标上，主动、灵活、消纳、低碳等概念被纳入。传统的离线潮流计算和人工运行经验显然无法应对这一局面。因此，在设计中将配电规划系统建立在GIS平台上，由GIS平台提供良好的人机接口和空间分析能力，从而提高了配电网规划工作的质量，使规划时间大大缩短，减轻了规划人员的计算、分析和绘图的负担。
参考文献：
[1]林志煌.GIS在城市电网规划中的应用[J].电力需求管理.2012（04）：87-88.
[2]李勇，刘宁.城市电网规划中若干问题的探讨[J].供电企业管理.2010（06）：91-93.
论文作者:薛高倩,马占军,苟亮,曹澍
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/26
标签：系统论文; 配电网论文; 电力论文; 数据论文; 信息论文; 变电所论文; 地理位置论文; 《防护工程》2018年第24期论文;