配电网GIS系统及其对社会经济发展的作用
周柳明
　　　（宁波市计划委员会浙江宁波315000）

。关键词：配电网GIS经济发展
随着我国经济社会的发展，目前配电网建设已经进入一个新的阶段。将一个基于空间信息有决策支持能力的地理信息系统（简称GIS）用于配电网信息管理，将为配电网信息系统研究提供挈机，为配电网信息系统建设带来新的生机，也是经济和社会发展的需要。本文在描述GIS在电力管理系统应用的同时论述了在国民经济社会发展决策领域的重要作用。
1GIS的特征
GIS（GeographicInformationSystem）地理信息系统，指以各类空间数据及其属性为基础，为各种应用目的服务的计算机信息系统，其主要特征是空间数据参与计算，理论基础主要有二大支柱：地球科学与信息科学。它的技术基础主要是地图制图技术、数据库技术、软件工程技术、图形图象技术、网络技术和人工智能技术，是多学科应用的集成。随着计算机技术的飞速发展，关系数据库（RelationalDataBaseManagementSystem；RDBMS），决策支持系统（DecisionSupportSystem；DSS）和GIS逐步融入了配电网管理中并发挥日益重要的作用。而针对电网开发的GIS系统，区别于普通信息系统的明显特征即其空间数据（如地理特征及其属性）。　　
配电网的GIS信息管理系统主要由地理信息（GIS）数据预处理模块、变电站定位模块和布线模块组成。
2配电网GIS信息系统模块的功能
（1）GIS数据预处理模块
　　电力信息系统需要在数据库中记录地理信息且有两种类型的地理信息：电力设施的详细位置信息和设施之间的空间关系信息。
　　GIS处理两种基本类型的地理信息：一是地理数据；二是属性数据。地理数据包括：地形图、环境信息、土地信息数据（公路、铁路、河流、湖泊、高度……），以及可能的拓扑关系等。记录的属性数据与地理数据一一对应；在空间关系方面，采用拓扑几何来描述。数据的组织方式是以层的形式管理规划所需的空间数据和属性数据。
（2）变电站定位模块
　　确定变电站的位置和内容，在GIS环境下充分利用其内置的宏语言或用VB，VC，PB，Delphi等开发工具以及其强大的空间分析和网络分析功能来确定变电站（变压器）的位置。根据最小准则原理，变压器（变电站）的最优位置应选在整个用户群容量重心附近。为此，首先确定用户群（ClusterofLots），然后在数据预处理过程中初步确定的变电站可能的位置中，选择用户容量重心附近的位置。
（3）布线模块
　　布线首先是利用变电站的位置、允许的走廊找到一条从各终端用户群负荷中心到变电站的最优路径，然后基于特定的线路长度和期望的负荷预测值确定其线路容量及导线截面。另一个功能是一个将规划区内所有变电站（变压器）连接起来并使线路投资和网络损耗为最小的优化问题，应充分利用次级布线的线路空间资源。识别和绕过地面障碍物（如山地、河流等），以确定高压配电线路的最佳路径，基于特定的线路长度和负荷预测值确定线路的输送容量和导线截面。
3GIS在配电网信息系统中实现的功能
GIS系统有非常强大的多维空间表达、信息分析、评价、模拟及虚拟功能，因而基于GIS的配电系统能够轻易地完成数据汇总报表、分区相关指标地理图形化表达、分区域分专题评价、虚拟运行、项目评测等功能。
　　具体而言：在原有数据管理功能的基础上，能实现：（1）清晰地用不同色调图案在地图上表达各类感兴趣的指标如用电负荷量；（2）缓冲区预报停点范围最短路径算法计算最佳布线等GIS内置功能；（3）在不同比例尺（视用途而定）地形图上，对相应区域进行某一专题的的加权运算和评估，在已有模型的基础上迅速地得出直观详细的分析结果；（4）在科学分析的基础上，利用模拟、虚拟功能，参照其他重要因素对一事件进行客观评价为领导提供决策依据、提供大型项目的科学决策数据；（5）对配电网的某种模拟如新增一条输变线，运行后其他线路减荷如何等等。
4配电网GIS系统对社会经济发展的作用
随着信息化技术、互联网络技术及多媒体技术的发展，GIS技术逐渐走向成熟，它可以给各种不同的用户提供比较良好的解决方案，使得GIS应用领域迅速扩大。电力行业有其地域分布广泛，管辖设备量大的特点，可以很好地同GIS技术结合。而电力又是国民经济发展的支柱产业，它直接关系到经济社会规划的决策和运行。因此将GIS用于配电网信息管理系统是经济社会发展的需要。GIS配电网信息系统用于经济社会规划决策领域，可将电力指标、地理图形与经济社会发展规划有机地结合起来，实现规划的可视性、自动化及地理图形化；可把管理中大量的地理数据和属性数据进行综合管理，使规划的交互性更强；不仅能得出规划的网络方案及地理接线图，而且由于地理信息引入规划中，加之GIS的网络分析功能，使得规划更科学有效、结果更准确。
　（1）根据GIS三维空间信息提供的城市供电能力，能使城市规划与供电能力的条块有机的结合起来，在制定规划时能克服由于条块分割形成城市建设规模及用电负荷迅速增长和供电能力不适应配电网结构的问题。从而正确规划城市的整体布局，区域的发展重点及城市发展水平。　　
（2）根据GIS的模拟、虚拟功能，按国民经济发展规划的要求，对节点和电缆空间数据加权分析、推导出可视化表示结果，能使最终供电能力预测、决策都有关科学的依据，从而制定对现有的配电网络系统进行改造和新建、电站迁移新增、区域性电网建设规划。
　（3）根据GIS可实现资源的最优化配置，按城市建设规划，地理条件，负荷增长率的快慢，确定最优化布线，输电线的半径大小，既保证配电线路的传输通道畅通，又使资源得到高效合理的利用。
　（4）根据GIS管理系统直观形象的特点，可对故障点及时定位，迅速排除，避免大面积停电现象，改善城市投资环境。
　（5）根据GIS管理系统提供的参数，对一个城市和地区的经济指标起监控作用。