戴 堃 董 驥 賈 敏

（江蘇省電力有限公司泗陽縣供電分公司）

0 引言

對于電力企業(yè)而言，其日常管理工作的重點與難點主要集中在電網(wǎng)管理方面。電力網(wǎng)線是傳輸電力資源的主要渠道，而電力網(wǎng)線的分布與空間地理信息之間存在密切的關(guān)聯(lián)性，無論是前期的網(wǎng)線鋪設(shè)，還是后期的運行維護，都需要依靠地理信息系統(tǒng)提供必要的地理信息資源，從而實現(xiàn)對電力網(wǎng)線的合理規(guī)劃與設(shè)計，為維持電力網(wǎng)線的穩(wěn)定運行奠定良好的基礎(chǔ)條件。

1 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)是由計算機軟件和硬件構(gòu)成，具有信息科學理論和系統(tǒng)工程理論兩大理論體系，其能夠?qū)崿F(xiàn)對地理信息的采集、存儲、分析和利用等多種功能。地理信息系統(tǒng)是多學科融合的產(chǎn)物，其誕生初期主要用于地理制圖作業(yè)，隨著其技術(shù)體系不斷完善，適用范圍也隨之擴大，并逐步演變?yōu)槎鄻踊陌l(fā)展趨勢，可以適用于多個不同領(lǐng)域。從數(shù)據(jù)體系的角度來看，地理信息系統(tǒng)涵蓋了基本的地理空間數(shù)據(jù)和地理屬性數(shù)據(jù)，多種數(shù)據(jù)的綜合分析能夠?qū)μ囟▍^(qū)域的地理信息進行匯總和再加工，從而獲取具有空間性和動態(tài)性特征的地理信息資源?，F(xiàn)如今，地理信息系統(tǒng)常用于地理研究工作，其通過構(gòu)建3D地理模型，對特定地理區(qū)域空間進行動態(tài)化分析，從而在淺層數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，進一步獲取深層次、高質(zhì)量地理信息。［1］

2 地理信息系統(tǒng)的作用

早在地理信息系統(tǒng)誕生的初期階段，電力企業(yè)就深刻認識到了其在電力規(guī)劃設(shè)計中的作用價值，并隨著應(yīng)用時間的疊加，其早已經(jīng)過了數(shù)次軟硬件升級和系統(tǒng)開發(fā)，而系統(tǒng)自身的功能也從單一的地理數(shù)據(jù)分析演變?yōu)槎鄻踊墓δ荏w系，如實時信息顯示、電力負荷情況等。對于電力規(guī)劃設(shè)計工作而言，GIS技術(shù)是管控電網(wǎng)的主要技術(shù)載體，而在GIS技術(shù)的幫助之下，電力企業(yè)可以直觀了解各個配電網(wǎng)絡(luò)的實時運行狀況，從而為電力調(diào)配、電力網(wǎng)絡(luò)管理提供數(shù)據(jù)依據(jù)。而在地理信息系統(tǒng)的融入之下，整個電力規(guī)劃設(shè)計工作的自動化程度和智能化程度進一步提升，人工操作的比重持續(xù)下降，電力網(wǎng)絡(luò)自身的運行穩(wěn)定性、可靠性進一步提升。此外，地理信息系統(tǒng)還能夠幫助電力企業(yè)充分了解到特定區(qū)域配電網(wǎng)絡(luò)的實時狀況，尤其是在配電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障問題時，其自身的監(jiān)控系統(tǒng)可以與地理信息系統(tǒng)搭配使用，從而在短時間內(nèi)判斷故障情況、分析故障原因，這種實時性的信息反饋可以有效降低故障問題對于配電網(wǎng)絡(luò)所造成的負面影響。最后，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用有助于構(gòu)建電力信息共享平臺，這無論是對于配電網(wǎng)絡(luò)管理還是對電力企業(yè)的持續(xù)發(fā)展都起到了積極的影響。［2］

3 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 電網(wǎng)分析模塊

電網(wǎng)分析模塊是整個地理信息系統(tǒng)的核心技術(shù)模塊，其具體指的是依靠地理信息系統(tǒng)所反饋的地理信息，對整個電網(wǎng)的運行狀況進行綜合性分析，判斷地理信息對于電網(wǎng)運行的影響，同時也有利于電力企業(yè)開展決策。在電網(wǎng)分析模塊的參與之下，電網(wǎng)周圍區(qū)域的地理信息可以得到充分利用，尤其是在判斷地理條件較為惡劣的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)自動拉閘停電，并能夠計算電網(wǎng)阻抗與可靠性。通過對多種數(shù)據(jù)的分析總結(jié)，電力企業(yè)可以及時開展工作決策，依據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)的實時狀況和電力供給需求，在短時間內(nèi)做出準確決策，從而有效避免客觀因素對于配電網(wǎng)絡(luò)所造成的負面影響，同時也能夠用于配電網(wǎng)絡(luò)故障時的維修工作，最終實現(xiàn)保證配電網(wǎng)絡(luò)運行穩(wěn)定的基本目的，避免出現(xiàn)大范圍、長時間停電的狀況。［3］

3.2 設(shè)備管理模塊

顧名思義，設(shè)備管理模塊主要應(yīng)用于管理配電網(wǎng)絡(luò)的全部硬件設(shè)備。整個電力系統(tǒng)在運行過程中會持續(xù)產(chǎn)生信息數(shù)據(jù)，而此類信息數(shù)據(jù)往往種類繁多，數(shù)目巨大，包括檢修數(shù)據(jù)、缺陷數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)以及臺賬數(shù)據(jù)等。設(shè)備管理模塊則負責對此類信息數(shù)據(jù)進行綜合性管控，并在模糊定位技術(shù)的參與之下，分析整個配電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)存在的故障、問題區(qū)域或者潛在的故障問題，并直觀地在三維模型中展示出來。除此之外，設(shè)備管理模塊能夠?qū)μ囟▍^(qū)域進行合理規(guī)劃設(shè)計，針對指定設(shè)備，迅速確定目標與位置，這不僅可以從本質(zhì)上提高電力網(wǎng)絡(luò)運行維護的工作效率，且有利于電力企業(yè)控制檢修成本，確保在發(fā)生故障之后，能夠在最短的時間內(nèi)實現(xiàn)故障的解決，恢復正常的電力供給。［4］

3.3 輔助作圖模塊

輔助作圖模塊指的是通過對特定區(qū)域電力網(wǎng)絡(luò)的管理數(shù)據(jù)，以圖表的形式對其運行狀態(tài)進行表示。輔助作圖模塊更加傾向于輔助功能，其本質(zhì)上是為電力網(wǎng)絡(luò)管理決策而服務(wù)，而圖表模式則可以更為直觀反映電力網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)，具有良好的及時性與便捷性。此外，輔助作圖模塊還能通過添加相關(guān)元素的形式，來獲取深層的數(shù)據(jù)資源，并構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，從而為企業(yè)自身和電力用戶提供多樣化的網(wǎng)絡(luò)輸入方式。

3.4 地理關(guān)系模塊

地理關(guān)系模塊主要用于圖庫自身的管理和電子地圖的構(gòu)建與編輯。地理信息系統(tǒng)中的圖庫系統(tǒng)涵蓋了大量的地圖資源，且地圖資源處于不斷更新的一種狀態(tài)。不同采集方式所獲取的地圖資源在格式上存在明顯的差異性，而地理關(guān)系模塊則負責將多種格式的地圖資源轉(zhuǎn)變?yōu)榻y(tǒng)一的地圖數(shù)據(jù)格式。此外，地理信息系統(tǒng)在分析地圖資源時，容易出現(xiàn)各種誤差現(xiàn)象，而通過對地理關(guān)系的綜合性分析，即可進一步對誤差現(xiàn)象進行總結(jié)和糾正，以確保最終的地圖信息符合實際情況。［5］

3.5 空間數(shù)據(jù)倉庫

空間數(shù)據(jù)管理一直都是電力規(guī)劃設(shè)計的一大技術(shù)難點，這主要是因為電力系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)總量巨大，且具有分散性的特征，傳統(tǒng)的管理技術(shù)存在明顯的技術(shù)弊端，管理效率低下，且統(tǒng)一管理的難度較大。與此同時，對于電力系統(tǒng)管理而言，空間數(shù)據(jù)自身具有極高的應(yīng)用價值，其對于電力系統(tǒng)的優(yōu)化管理以及電力企業(yè)的經(jīng)濟效益都有著積極的影響作用。空間數(shù)據(jù)倉庫則具有空間數(shù)據(jù)存儲和管理兩大基本功能，其不僅可以實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)一化管理，更能夠充分發(fā)揮空間數(shù)據(jù)的作用價值。

3.6 災(zāi)害監(jiān)測模塊

在災(zāi)害監(jiān)測功能方面，地理信息系統(tǒng)主要利用遙感遙測數(shù)據(jù)進行災(zāi)害分析，并具有災(zāi)害預(yù)測、災(zāi)害發(fā)布、損失估算等多種不同功能，無論是前期的災(zāi)害預(yù)防，還是后期的搶險工作，都起到了不可忽視的作用價值。在災(zāi)害實時監(jiān)測方面，基本的地理統(tǒng)計數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)可以綜合利用，便于電力企業(yè)及時了解特定區(qū)域的災(zāi)害情況、損失情況以及故障問題等，確保電力企業(yè)能夠提前在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施進行保護，從而在最大程度上降低自然災(zāi)害對于電力系統(tǒng)的負面影響。

3.7 網(wǎng)絡(luò)模塊

網(wǎng)絡(luò)模塊用于地理信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接、數(shù)據(jù)交換以及數(shù)據(jù)查詢等。網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展本身就是現(xiàn)階段電力系統(tǒng)的基本發(fā)展趨勢，其能夠在網(wǎng)絡(luò)渠道上實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)發(fā)布，推動地理空間集成平臺網(wǎng)絡(luò)化。不可否認的是，由于受到技術(shù)因素的限制和影響，網(wǎng)絡(luò)模塊自身的完善程度相對較低，其未來還存在較大的發(fā)展和優(yōu)化空間。這一過程的實現(xiàn)難度較高，且在技術(shù)因素的影響之下，目前電力規(guī)劃設(shè)計中地理信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模塊長期停滯不前，但網(wǎng)絡(luò)模塊一旦發(fā)展成型，則勢必可以從根本上提高整個系統(tǒng)的功能作用。

4 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展前景

4.1 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)在某種程度上促進了地理信息系統(tǒng)的健康發(fā)展，而互聯(lián)網(wǎng)自身的快速發(fā)展也為地理信息系統(tǒng)的功能擴展提供了無限的可能性。從某種角度來看，地理數(shù)據(jù)的搜索渠道具有廣泛性的特征，且能夠依托網(wǎng)絡(luò)進行空間操作。而從經(jīng)濟成本角度考慮，目前電力企業(yè)所使用的地理信息系統(tǒng)主要依靠原有的電力網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)而實現(xiàn)，其自身就具有一定的網(wǎng)絡(luò)化特征和網(wǎng)絡(luò)拓展性，這也為地理信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)條件，且網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展成本也可以得到有效的控制。

4.2 標準化發(fā)展

隨著地理信息系統(tǒng)的適用范圍持續(xù)擴大，為了保證其基本應(yīng)用效果，標準化發(fā)展就成為必然的發(fā)展趨勢。標準化發(fā)展涵蓋了地理信息系統(tǒng)的全部構(gòu)成部分，包括軟件、硬件以及數(shù)據(jù)格式等。而進一步細分，可以具體分為操作方式、數(shù)據(jù)類型、軟件系統(tǒng)等多個環(huán)節(jié)的標準化。標準化發(fā)展可以有效提供地理信息資源的利用效率，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)跨地、跨單位的信息共享，這對于我國電力行業(yè)的整體發(fā)展和進步無疑有著明顯的推動作用。

4.3 專業(yè)化發(fā)展

地理信息系統(tǒng)自身的功能較為豐富，能夠應(yīng)用于多個領(lǐng)域，但缺乏專業(yè)領(lǐng)域的限制。從地理信息系統(tǒng)使用的角度來看，部分機構(gòu)對于其基本功能存在一定的取舍，即無需使用全部功能，僅僅使用部分功能即可滿足日常的工作需求。正因如此，地理信息系統(tǒng)的專業(yè)化發(fā)展將成為一種趨勢和必然走向，后續(xù)地理信息系統(tǒng)將進一步細分為若干個版本和類型，分別適用于不同領(lǐng)域。

5 結(jié)束語

綜合來看，在信息化技術(shù)的推動之下，電力規(guī)劃設(shè)計呈現(xiàn)出了信息量巨大的情況，且在電力網(wǎng)絡(luò)運行條件日趨復雜化的基礎(chǔ)上，社會各界對于電力規(guī)劃設(shè)計管理手段提出了更高的要求和標準。地理信息系統(tǒng)在電力規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用可以從根本上提高電力系統(tǒng)自身對于各類信息的綜合需求，有助于電力企業(yè)優(yōu)化工作結(jié)構(gòu)，從而全面保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，為社會發(fā)展提供安全、穩(wěn)定的電力供給。