三维数字地理信息系统在电网规划设计中的应用苏义恒

三维数字地理信息系统在电网规划设计中的应用苏义恒

苏义恒郑永辉张雪

（天津天大求实电力新技术股份有限公司天津300384）

摘要：三维地理信息系统，是目前我国电网建设的主要使用技术，其改变了传统技术的弊端，提高了我国电网的有效管理和效率，应用的范围广效果极佳。基于此，本文就对三维数字地理信息系统在电网规划设计中的应用展开简要的探讨。

关键词：GIS技术；电网规划；应用

1三维数字地理信息系统的作用

GIS技术不仅具有地理信息系统的功能，它还能够对电网设备进行有效的管理。GIS技术是理由地理信息系统进行电网的地图操作，能够对电网所在地进行标注，另外GIS技术还具备地图编辑、统计与查询以及电网的数据进行管理。GIS技术需要互联网技术的支持，能够通过互联网技术将两地的电网进行数据与资源的交换。GIS技术能够对地理信息进行采集、输入以及储存，GIS技术在电网中的运行与其开发人员和操作人员有关。其中GIS技术的开发人员主要的工作是将GIS技术中执行的任务进行开发和管理，而操作人员在GIS技术中主要是起到一个发现系统的错误并进行有效的解决的作用。在配电管理系统中运用GIS技术主要是对电网运行的信息进行采集和分析，保证电网能够安全稳定的运行，给居民提供稳定的电力资源。另外，GIS技术能够对电网在实际的运行过程中进行有效的监测，及时发现电网中存在的问题并进行有效的解决。

2GIS在电网规划设计中的应用

2.1有效融合电网信息和地理信息

三维的GIS技术具有明显的透视效果，其精准度高，在观看到远处的景象的同时能够使其精确的展现在屏幕上，满足了电力行业的需要，其以视点为中心，向周围的进行有效的扩散，并且可以随着视点的移动来进行相关的调整，满足电力管理的不同的需求。

GeometryClipmap算法是现阶段GIS系统所使用的总要的算法之一，其在二维GIS技术的基础上，对其进行新的调整和使用。在进行地形的渲染的过程中，其利用了GPU的o批量算法和能力，能够对其进行有效地储存，并根据地形的大小和具体的情况进行分块管理和储存，对信息进行有效的整理，并且直接储存在显存中，在采样的过程中能够直接利用GPU来进行。在进行地形渲染的过程中，对其进行分类的储存，除了对数据进行有效的分类储存之外还能够实现海量数据的存储和查询，并且能够对其进行简化的处理，使相关的人员在进行数据的查询的过程中，能够快速的找到自己需要的信息，保证电力行业的顺利发展和完善。

在电力规划设计中，GIS技术的使用能够满足电力规划的基本要求，在方便了电力规划的同时还能够提高规划的效率和电力施工的手段。首先，GIS技术能够为电力施工提供有效的技术保障，在进行电力规划的过程中，对地形的勘测是进行电力规划的重要因毒之一，GIS射程范围广、精准度高在提供地势地形的模拟图像时，能够保障图像的精准度，为电力行业的规划提供有效的帮主。其次，电力规划过程中，还应该注重电力的管理和先关过程的监督，GIS技术能够满足电力行业的这方面的需求，使其能够保证电力行业的健康发展和有效的进步，提高电力规划的质量和水平。最后，在进行电力规划的过程中，GIS技术的使用能够有效的提高电力行业的管理效率和水平，提高电力行业的质量进而促进我国电力行业的健康发展和进步。GIS平台设计在电力规划中的应用，不仅提高了电力行业的发展水平，还促进了社会的进步，满足了现阶段社会和人民发展的需要。

2.2智能变电站的建设

按照智能变电站建设的标准，考虑到智能变电站建设位置的特殊性，在建设时采取GIS设计方案，运用地理信息数据，来设计GIS智能变电站，能够达到环境友好型与资源节约的目标。GIS智能变电站运行的可靠性较高，而且电磁污染较小，能够支撑周边电网的运行，确保区域供电的有效性，对提升风电与光伏发电的送出能力，有着积极的作用。当GIS变电站环网后，能够进一步提升外送电能力。基于信息数字化与信息共享化等标准，建设的GIS变电站，能够实现节能环保，再实际运行时，能够改善220kV电网结构，全面提升电网运行的安全性与可靠性。GIS平台作为供电信息化建设的重点能力，可以实现电网规划建设与运维服务等功能。

2.3空间负荷预测的规划

空间负荷预测在配电网规划中是最基础的部分，其主要是对供电区的用地类型与负荷性质加以参考，将其向多个小区域进行划分，然后对这些小区域的分类负荷进行分别预测。负荷密度法在空间负荷预测中应用广泛，该方法在规划区域预测中采用自下而上的顺序，并对分类分区的预测方法加以利用，实现对预测误差的合理控制。此外，聚类分析法也是空间负荷预测中比较常见的方法。该方法是对同类负荷受到不同因素的影响进行分析，进而使规划结果的精确度得到提升，并与GIS技术及其预测方法相结合进行空间负荷预测。基于GIS技术中设计数据库及其系统功能可以使居民负荷、城市负荷、农业负荷等不同空间负荷进行有效区分，为规划人员在数据采集工作方面提供便利，减小工作量，使处理效率得到提升。同时，GIS系统中可以将不同规划区域向多个小区进行合理划分，对小区中与各类负荷有联系的历史数据进行搜集，实现对未来负荷分布情况的预测，并在数据处理与分析下，对各分区的负荷密度进行计算与修正，最终实现空间负荷总负荷量的计算。

2.4电网故障及时维护

GIS技术的应用，可以为配网运行管理部门提供系统运行信息，管理调控部门能够在第一时间接收到GIS系统反馈的相关数据信息和图片信息，包括动态配电线路图层和实时可操作画面。在接收到实时信息后，管理部门能够及时发现并确定故障部位，并通过故障表现形式来初步判断故障原因，然后派出专业维修技术人员进行现场抢修，避免故障进一步加重，将故障带来的损失缩小到最低。同时，在通过GIS系统提供运行数据后，除了可判断故障部位外，还可以根据各项信息进行综合分析，得到最佳停电和维修方案，不仅可以在最短时间内恢复正常供电，还可以提高管理工作综合效率。

参考文献：

[1]汤金林.地理信息系统在配电网规划与设计中的应用[J].科技与企业,2015,(01):200.

[2]陈方伟.GIS系统在配电网规划设计中的应用[J].通讯世界,2013,(21):84-85.

[3]刘刚,吴菲,李湛.三维数字地理信息系统在电网规划设计中的应用[J].东北电力技术,2012,(06):34-36+52.