市政电力设计中地理信息系统的应用

2014-10-21陈伟吕文秀

建筑工程技术与设计 2014年35期

陈伟吕文秀

【摘要】随着我国电力工业的不断发展和进步，电力系统自动化的程度也越来越高。而随着市政电力系统的不断完善，地理信息系统在电力工程设计中得到了越来越广泛的应用。地理信息系统和电网信息数据的有机结合，能够给电网运行在辅助决策上带来一定的帮助。

【关键词】电力设计；市政；地理信息系统；应用

一、市政电力设计地理信息系统的需求性

地理信息系统在处理数据、分析网络等方面的能力较强，在电网设计中，通过对地理信息系统合理应用，一来有利于对数据在管理上进行更好的规划设计，二来可优化电力设计工作人员的工作效率、劳动强度等，使电力设计的直观性、交互性更为突出，此外，该系统可有效保障电网设计的安全性、可靠性、合理性、科学性，且符合节能降耗与经济环保的要求。

二、市政电力设计中地理信息系统的应用目标

地理信息系统可将电网中所涉及到的工程数据均保存在系统内，并在地图中以直观的方式表现出来，能够为变电站的选址设计、线路设计、电网规划设计等提供初步设计以及可行性研究报告等。在对新变电站、新通信线、新线路等进行设计时，通过地理信息系统，可达到充分掌握周边地理环境以及电网情况的目标，有效减少外出考察工作的次数，使电力设计的更为全面，尽可能减少修改设计方案的次数。

三、电力设计中地理信息系统的应用思路

1、数据分析

基础的地理数据属于电力设计的前提条件。就数据的采集手段而言，可通过多种途径获得地理数据，例如工程测量方法、激光雷达方法、航测方法、卫星遥感方法等。此外，数据的形式也可以有多种，例如矢量电子地图形式、数字栅格图形式、数字高程模型形式以及数字正射影像形式等。地理数据在更新方面的效率为地理信息系统达到实用性功能的重要因素。

电网工程所涉及到的数据有多项，其中包括了设计资料、勘测、骨干电厂信息、变电站、电网中不低于110KV的线路等。而电网工程的数据主要是用来对电网的基本属性与地理属性等进行管理。此外，在供电局原工程资料的管理系统处、设计院处等也可获取细节方面的属性资料，例如电源厂站所有设备的相关资料、变电站所有设备的相关资料以及线路各个杆塔的相关资料。

2、地理信息系统开发平台型号的选择

地理信息属于地理信息系统的基础所在，对于电力设计而言，地理信息系统所应用的开发平台是否合适将会对项目的结果产生非常关键的影响。由于一个地区的地理数据十分放大，并且设计单位、供电局、电网公司等单位的相关人员在电网规划中均是应用该系统，这一现状要求了地理信息系统的开发平台在可靠性、运行速度、数据容量等方面均需具备过硬的能力。通过对比发现，在多种地理信息的开发平台中，以Arc地理信息系统平台（来自美国的ESRI公司）最为适合，该开发平台可使多个用户通过网络在平台上实现数据共享。

3、地理信息系统大致结构的分析

地理信息系统在基于遥感航测影像以及地形图的情况下，对电网工程中所涉及到的多项数据进行管理及融合，其中包括了设计资料、勘测、骨干电厂信息、变电站、电网中不低于220KV的线路等。通过空间数据上的查询功能、分析功能等，從而给予输电网中的设计工作、勘测工作以及规划工作等提供指导，使电网结构最优化。如此一来，不仅可提高已有数据资源的共享程度，且还使外业的工作量实现最小化，有效提升内部的工作效率。

地理信息系统所应用的模式为C/S的模式，其中C代表的是客户端，S代表的是服务器，该模式支持局域网的访问。通过标准、统一的数据平台，可达到输变电接入相关专业系统这一目标，并且为处理、分析以及储存地理信息系统中输变电设备相关信息打好了基础。

4、地理信息系统中的主要功能分析

（1）电网规划与设计

该功能是通过地理信息系统并结合现有的电网信息而实现的，从而在地理信息系统中规划出电网的主框架。

（2）线路规划

在地理信息系统中对不低于110KV的线路进行初步设计，可掌握线路的多项信息，例如主要跨越物、线路缓冲带、转角坐标以及转角等。

（3）数据管理

在对数据的管理上，主要包括了：①导出或导入电网工程的数据；②基础地理数据；③管理元数据；④导出在系统中不同专业初步设计的成果。

（4）变电站选址的规划

通过地理信息系统绘制出变电站的站址，并从中获取四周坐标，可根据导出的坐标而计算着变电站在一定高程下的土石方需求量。

四、市政电力系统中地理信息系统关键技术的应用要点

第一，在开发基础地理数据的维护平台中，结合多种类型（空间参照系具有差异）的数据，进而实现编辑元数据、修改数据、数据配置以及导入（导出）数据的作用。