秦毅　王明惠　王猛

摘 要：近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，電力系統(tǒng)方面也不斷出現(xiàn)應(yīng)用高新科技產(chǎn)品的情況，而GIS技術(shù)基本上滿足了高科技、高標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代化勘測(cè)。本文以GIS在電力網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用為切入點(diǎn)，同時(shí)配合電力網(wǎng)絡(luò)使用的智能化GIS平臺(tái)，詳細(xì)介紹說(shuō)明了GIS在電力網(wǎng)絡(luò)中所起的重要作用。

關(guān)鍵詞：GIS；電力配電網(wǎng)系統(tǒng)；應(yīng)用

GIS（Geographic Information System），在中國(guó)被稱為地理信息系統(tǒng)，是一種基于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、硬件和軟件以及衛(wèi)星遙感技術(shù)等高科技的地理信息服務(wù)系統(tǒng)。GIS不僅能對(duì)特定位置的空間信息進(jìn)行圖表等各種形式的數(shù)據(jù)處理、計(jì)算等綜合應(yīng)用，還能夠根據(jù)用戶的需求和該區(qū)域的空間信息特點(diǎn)制定合理的使用方案。作為一門集地理學(xué)、地圖學(xué)、衛(wèi)星技術(shù)通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等為一體的綜合性學(xué)科，GIS能夠科學(xué)地進(jìn)行分析，有機(jī)結(jié)合自身計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)把推薦方案以獨(dú)特的視覺(jué)效果展現(xiàn)給用戶。從整個(gè)電力系統(tǒng)的角度來(lái)看，想要實(shí)現(xiàn)“集中”和“分散”協(xié)調(diào)發(fā)展，就需要合理把握配電網(wǎng)系統(tǒng)的集中性和開(kāi)放性，能夠以數(shù)字化的形式共享設(shè)計(jì)所需要的地理圖形和數(shù)據(jù)，緊隨科技發(fā)展的腳步，學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)自己身點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)革新，保持系統(tǒng)的兼容性，為優(yōu)化配電網(wǎng)系統(tǒng)提供便利。

1 GIS的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.1 技術(shù)開(kāi)放性

在計(jì)算機(jī)類型功能繁多的大環(huán)境下，GIS技術(shù)不僅能夠服務(wù)ORACLE等主流計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，還能適應(yīng)SQLSERVER等新興的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。另外在程序語(yǔ)言上能夠適應(yīng)C語(yǔ)言、JAVA等多種程序語(yǔ)言和各自的編程工具。為了營(yíng)造更加開(kāi)放的環(huán)境，GIS還可以在專業(yè)的程序中嵌入各種適應(yīng)用戶需求的非專業(yè)程序環(huán)境，對(duì)于提高GIS的可連接性有很大的幫助。

1.2 技術(shù)先進(jìn)性

GIS在開(kāi)發(fā)技術(shù)上的選擇與世界最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及地圖技術(shù)等接軌，對(duì)于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)查詢和不同類型地圖之間的變換，以及直接復(fù)制打印有效的地理信息有重要意義。另外，GIS還能夠根據(jù)程序設(shè)置直接完成現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)勘測(cè)記錄工作和模擬定位工作。在生成效果圖技術(shù)上，它采用國(guó)際領(lǐng)先的分層處理技術(shù)，可以直接完成無(wú)級(jí)縮放、選擇性定位等工作。通過(guò)科學(xué)條理的分析利弊，給出最優(yōu)化方案，為用戶提高工作效率以及輔助管理人員做出正確的決策提供方便。

1.3 技術(shù)發(fā)展性

GIS在保持位于高端科學(xué)前沿的同時(shí)，還保持著與時(shí)俱進(jìn)的功能擴(kuò)展性特點(diǎn)，根據(jù)自身系統(tǒng)的工作需要，積極與有效科技手段銜接，不斷形成一代又一代的升級(jí)版本。這對(duì)于成功的開(kāi)發(fā)先進(jìn)系統(tǒng)、保持GIS的可擴(kuò)張性具有重要意義。

2 GIS技術(shù)在配電網(wǎng)系統(tǒng)中的規(guī)劃方法

2.1 用于空間負(fù)荷預(yù)測(cè)

空間負(fù)荷預(yù)測(cè)簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍v史相關(guān)資料來(lái)預(yù)測(cè)該地區(qū)的未來(lái)發(fā)展方向，科學(xué)地來(lái)說(shuō)就是為了滿足配電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)條件，需要將當(dāng)?shù)氐牡乩砜臻g信息進(jìn)行數(shù)字化管理，調(diào)查該地區(qū)相關(guān)的資料并輸入GIS系統(tǒng)、運(yùn)行系統(tǒng)，根據(jù)需要在地圖上用數(shù)字化統(tǒng)計(jì)的形式來(lái)分析本地未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，并對(duì)原計(jì)劃做出相應(yīng)的調(diào)整。因?yàn)榭臻g負(fù)荷預(yù)測(cè)工作是建設(shè)配電網(wǎng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)性工作，因此必須確保輸入GIS的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、詳細(xì)而且全面，這就需要城市規(guī)劃部門的幫助，合理地配合使用GIS配套功能，經(jīng)過(guò)反復(fù)的模擬討論，最后再對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.2 用于系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化

在完成配電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)工作——空間負(fù)荷預(yù)測(cè)之后，就需要根據(jù)GIS的分析結(jié)果進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作。非線性混合整數(shù)規(guī)劃模型是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)模型優(yōu)化的最實(shí)用方法。這就需要在數(shù)學(xué)建模時(shí)選擇適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)關(guān)系，就配電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)建模可以考慮使用整個(gè)系統(tǒng)的年投資為目標(biāo)函數(shù)，約束條件應(yīng)該包括配電網(wǎng)的房舍條件、變壓器的容量限制以及負(fù)荷需求，利用模擬軟件進(jìn)行最佳算法的優(yōu)化組合，在滿足設(shè)計(jì)目的的基礎(chǔ)上選擇最優(yōu)方案。

3 GIS在電力配電網(wǎng)中的實(shí)際應(yīng)用

我國(guó)在電力網(wǎng)系統(tǒng)開(kāi)始使用GIS技術(shù)是在20世紀(jì)90年代，由于當(dāng)時(shí)的國(guó)內(nèi)技術(shù)并不是很成熟，而且發(fā)展緩慢，因此在配電網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用GIS技術(shù)比較困難，而且國(guó)外專家的維護(hù)費(fèi)用也相當(dāng)昂貴。隨著改革開(kāi)放的不斷深入，我國(guó)GIS技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了巨大的飛躍，不僅滿足了建設(shè)電力網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用，而且國(guó)家也推出了完善的保障制度，十分有利于GIS技術(shù)發(fā)揮其科學(xué)高效的技術(shù)特點(diǎn)。盡管如此，GIS技術(shù)依然存在諸多限制使用的不足：一是沒(méi)有優(yōu)質(zhì)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，從基礎(chǔ)配置上不能滿足一些高級(jí)功能的需要；二是過(guò)分地依靠網(wǎng)絡(luò)手段，不能實(shí)現(xiàn)接口對(duì)接口的數(shù)據(jù)共享等。

GIS技術(shù)在配電網(wǎng)系統(tǒng)的使用一直很被看好，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的“采集信息、線路的智能化管理、合理的調(diào)度搶修工作、實(shí)現(xiàn)地圖管理”的“四合一”具有重要意義。目前，在國(guó)家主管部門的大力協(xié)調(diào)下，已經(jīng)有多地的電力公司引入GIS技術(shù)，并取得了良好的效果，下一步準(zhǔn)備在全國(guó)范圍內(nèi)逐步實(shí)現(xiàn)GIS技術(shù)進(jìn)入國(guó)家電網(wǎng)，這既有利于電業(yè)公司完善服務(wù)方式，而且還有利于保障轄區(qū)內(nèi)配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全和及時(shí)搶修故障。

4 結(jié)論

通過(guò)專業(yè)人士的研究，實(shí)現(xiàn)GIS技術(shù)在配電網(wǎng)系統(tǒng)的高效利用，對(duì)于優(yōu)化國(guó)家電網(wǎng)的配電網(wǎng)絡(luò)和供電設(shè)備結(jié)構(gòu)具有深遠(yuǎn)意義，而且，實(shí)現(xiàn)GIS與配電網(wǎng)系統(tǒng)的嵌入式發(fā)展，對(duì)于提高供電網(wǎng)工作人員的工作效率和服務(wù)質(zhì)量也會(huì)有顯著效果。同時(shí)，也為企業(yè)樹(shù)立良好的社會(huì)形象，隨之而來(lái)的就是經(jīng)濟(jì)收益的直接增長(zhǎng)，為企業(yè)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。除此之外，應(yīng)該注意的是必須合理地規(guī)劃電網(wǎng)系統(tǒng)，提高質(zhì)量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)，使得配電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展與城市規(guī)劃的發(fā)展步調(diào)一致。

參考文獻(xiàn)

[1]曹書平，況明生.GIS在配電網(wǎng)中的應(yīng)用與發(fā)展[J].中國(guó)科技信息，2009，（6）：128-129.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司池州供電公司）