基于GIS的城市配电网规划设计研究

基于GIS的城市配电网规划设计研究

高攀

云南电网有限责任公司文山供电分公司 云南 文山  663000

摘要：随着我国科学技术水平的提升，在很大程度上推动了电力系统技术的创新，城市建设规模的不断扩大，各个行业对电力资源的需求量也逐年升高，为了更好的满足现代化城市发展的需求，城市配电网配电形式更加复杂。而电力企业的经济效益直接取决于城市配电网规划设计方案的合理性和科学性。本次研究深入的分析了基于 GIS技术的城市配电网规划设计。

关键词：城市配电网；电力系统；GIS技术；电力资源；规划设计

在对目前我国城市配电系统进行分析后发现，我国城市配电网系统复杂程度增加，电力系统的网络布设情况可谓四通八达，设计人员在对配电网系统进行规划设计的过程中，地理位置、配电网系统使用环境的多个因素都会对其规划设计效果造成影响，也正是因为如此，在很大程度上提高了城市配电网系统的规划设计难度。电力能源的供应效率和供应质量直接取决于城市配电网的规划设计水平，所以，加强对城市配电网规划设计的分析及研究尤其重要。 GIS技术又称之为地理信息系统技术，将此种先进的科学技术应用在城市配电网系统中，能够为城市配电网系统的规划设计提供全面的信息，不但包括数据信息和图像信息，还包括地理位置等方面的信息，可有效提高城市配电网系统规划设计方案的科学性和合理性。

1、GIS技术

GIS技术即地理信息技术，此种技术中应用到了多个学科的知识，有地理信息技术、遥感技术、空间技术和信息技术等相关知识，通过采集地球表面相关空间以及地理位置方面的信息，对采集到的信息进行分析和处理。我国城市配电网系统比较复杂，在这种大环境下，为城市配电网规划设计工作提出了更高的要求，工作人员在进行配电网系统规划设计时不但难度比较大，并且效率比较低，很容易出现错误。如果城市配电网系统规划设计方面存在缺陷，很容易造成电力系统运行效率和质量降低。在城市配电网系统规划设计中应用GIS技术，能够实现对信息的自动化采集、分析，还能实现数据模拟和信息预测，对提高城市配电网系统规划设计方案的合理性发挥着重要的作用。不但如此，工作人员还将采集得到的相关信息应用在了城市配电网工程施工建设以及工程调度管理等工作中，均取得了较好的效果。

2、基于GIS技术的城市配电网规划设计的重要性

2.1能够进行多个数据的查询

将GIS技术应用于城市配电网规划设计中，能够进行数据信息的设置，比如对城市配电网系统中的电压等级、电气设备的分布情况以及电力线路的分布情况进行分析，根据分析结果进行相关数据参数的设置，并将这些数据存储在数据库中，以便于后期查询。比如在电力线路上进行编号，将编号以及具体的电力线路信息录入数据库中，后期进行使用时可通过电力线路上的编号或者电力线路的其他信息即可查找到具体的电力线路信息。不但能够进行数据查询，还可进行相关数据信息的统计以及计算，保证查到更多与电力线路配电网系统相关的信息。如工作人员应用GIS技术，在搜索栏中输入电力线路的编号后，可以查询到电力线路所涉及的街道的名称、实时的交通状况等，并且还能根据具体的信息实现自动成图。

2.2能够进一步完善地理位置相关的信息

通过应用GIS技术进行城市配电和规划设计，在此种技术的应用优势下，技术人员可以采用一种图像的形式将获取到的地理外貌特征显示出来，根据使用需求还可以将地理外貌特征的相关信息换算成矢量，然后以一种电子信息的形式显示出来，比如可以通过适量曲线的方式显示出城市配电网系统所处区域的地形情况、道路设施情况以及建筑物情况，从而为城市配电网系统规划设计工作提供直接的数据信息和图像信息，在保证城市配电网系统规划设计质量的同时可进一步提高规划设计的工作效率。

2.3能够根据所得到的信息自动生成图像

城市配电网电力系统规划设计中应用GIS技术，技术人员可根据所得到的数据信息生成加直观的图形，推动了城市电力配电网系统规划设计工作的自动化发展。通过应用GIS技术，系统可自动进行电力线路中电力负荷的预测、还可根据具体需求进行智能操控，还可进行用电潮流分析，结合分析结果明确用电高峰期。

3、基于GIS技术的城市配电网规划设计

3.1在变电站规划方面的应用

工作人员应用GPS技术进行城市配电网规划设计的过程中，首先要进行本项目相关信息资料的收集，如城市规划建设、为本项目建设预留的地理位置、本项目建设中所需的电力能源负荷等相关信息，保证配电网规划设计方案符合变电站规划设计要求。首先要进行城市配电网系统的预先规划，包括变电站位置确定、所占的空间体积大小、线路架设的难易程度以及具体长度、变电站容量需求等，明确这些信息能够为后期变电站扩容提供可靠的参考依据。通过对城市配电网系统进行科学合理的规划，能够有效降低城市配电网工程后期建设的成本，还能从根本上提高变电站的运行效率，对提高电力能源的供应效率和供应质量都发挥着重要的作用，对于电力企业而言，不但可提高企业的经济收益，还可提高其社会效益。在进行城市配电网电力系统变电站规划设计方面应用GIS技术，可以对空间负荷进行自动化预测，根据得到的结果对变电站电力线路的运行情况以及站点分布进行合理的调整，通过自动计算，可进一步得出变电站具体的容量信息，系统还会显示出需要扩容或者新增的变电站的数量，并将其显示在地理图纸中，以图像的形式呈现出来。GIS技术的应用还具有较好的人工调整功能，配电网系统化设计人员可根据分析得到的自动布设站点的情况采用人工的方式对变电站的线路进行调整，或者对其中的一些信息进行修改。 GIS技术的应用还能帮助技术人员对电力线路中的负荷进行预测，结合城市规划中相关信息的分析结果，能够对后期城市发展所需要的负荷增长或者变化情况进行科学的分析，同时还能进一步提高电力系统对网络运行情况评估的能力。技术人员可根据变电站的具体布设点对网络运行的能力进行评估。

3.2在电网系统负荷预测方面的应用

    GIS技术的应用可对电网系统负荷进行自动预测，然后根据预测结果对用电负荷区域进行划分，然后将每个大的用电区域优化分成若干个小区域，在进行用电负荷预测时包括不同空间内的负荷变化情况以及城市总体的用电负荷情况，应用不同的预测方式，将得到的结果进行比较，然后实现城市总体用电负荷与区域空间内的用电负荷进行综合处理，最终实现用电负荷的统一管理。技术人员可通过应用GIS技术，通过列表、曲线或者图形等多种方式将负荷预测结果清晰地展示出来。

3.3在电网系统网络结构调整方面的应用

在配电系统网络结构调整方面应用GIS系统，能够降低配电系统运行中对人工操作的依赖性，较好的提高了电网系统工程规划设计的自动化水平，工作人员可结合具体情况对电网系统的网络结构进行人工调整，也可进行自动化调整，在明确网络结构的基础上，确定相关站点的接线方式。技术人员在具体的电网系统网络结构说建设的过程中如果发生变化，需要及时根据实际情况对配电系统网络结构进行调整改动，得到最新的运算结果。

结束语

总之，随着各个城市建设脚步的加快，对电力能源的需求量逐年增多，在很大程度上增加了城市配电网系统规划设计的工作量，工作难度随之增加，如果采用传统的城市配电网规划设计方式已经无法适应现代化城市发展的需求。技术人员在基于GIS技术的基础上进行城市配电网规划设计，可实现城市配电网规划设计工作的自动化，而这也是科学技术发展大环境下电力行业发展的必然趋势。

参考文献：

[1]贾武军.基于GIS的110KV变电站规划系统设计[J].科学技术创新,2021,14(22):62-63.

[2]高明.基于GIS的城市配电网规划设计研究[J].中国高新科技,2021,23(17):75-76.