配电网规划GIS数据模型研究
配电网规划管理中GIS技术的应用探讨

配电网规划管理中 GIS技术的应用探讨摘要:在信息化时代背景下,加强地理信息系统(GIS)技术在配电网规划管理中的应用,有效发挥GIS技术的功能优势,能切实提高配电网规划管理的科学性、合理性,更好地为社会提供供电服务。
关键词:配电网;规划管理;GIS技术;应用探讨1 GIS技术的概述地理信息系统(GeographicInformationSystem,GIS)的研发得益于计算机技术的提升,通过构建不同的信息系统。
计算机已经应用于医学、药学、建筑学、航天、水利、交通运输等诸多领域,涉及人们日常生活的方方面面。
将地理信息系统应用于配电网,在宏观调控下可以看出是对东西部发展不均衡的电力调度,将西部大量的电力资源通过配电网输送到电力紧缺的东部沿海地区,促进东西部经济共同发展;在小的基建方面,通过地理信息系统的模拟,可以将配电网的基础建设工程、输送工程通过可视化系统呈现在计算机上,解决配电网调控的大问题。
1.1构建系统与处理数据在系统开发之初,首先要考虑的是硬件和软件的配套问题,可靠的硬件系统可以为软件系统带来稳定的运行流程。
输电线路三维可视化设计系统是一个大型的信息系统,因为其复杂性在设计时要依靠大量的人力物力。
在编写系统的过程中,需要研发人员的密切配合,测试人员的不断调试,运行人员的后期维护,才可以保障地理信息系统的正常运转,为配电网的电力输送提供有力保障。
地理信息系统的构建,需要将人和机器进行互通,通过人的指令来操作机械,这就需要应用到远程的信息传送系统,远距离的遥控操作对海量的数据处理来说也是一大挑战。
因为配电网的构成系统比较复杂,每天会产生海量的数据,这就对系统的服务期要求比较高,要尽量避免堵塞停机造成的生产影响。
海量的电力数据对程序开发的操作人员也有极大的专业要求,需要按时高效完成相关要求。
1.2地形勘察与模拟操作电力系统的基础工程建设也是配电网的重要部分,也是最基础的组成。
由于受到河流山川不同的地形地貌的影响,在勘探电力输送线路、电力发电基建的过程中存在很多靠人工去完成的实际测量,就需要借助远程遥感技术和地理信息系统的合作,在计算机可视化系统的加持下,实现地形的模拟操作。
基于GIS系统的配电网规划设计探讨

基于GIS系统的配电网规划设计探讨配电网的规划,具有大规模性、多阶段性、多目标性、不确定性、不精细因素多、制约因素多和涉及领域广等特点,是一项复杂的系统性工程,其规划质量将直接影响配电网的投资效益和网络水平,关系到广大用户的用电质量。
一个科学有效的规划,不仅需要大量历史数据和对现有配电网的深入分析,还要对未来发展情况有比较全面的认识和科学预测。
传统规划方式,既费时又费力,其结果往往还并不能令人满意,远远不能满足经济和社会发展的需要。
随着科学与时代的发展,将GIS系统应用于配电网络规划工作,利用GIS系统强大的功能,能够大大提高规划人员的效率,使得规划方案更灵活,规划结果更科学。
标签:GIS系统;配电网规划设计;优势1、配电网规划1.1配电网规划的主要内容配电网规划主要包括以下内容:负荷预测、变电所优化、网络结构规划、短路容量分析、无功规划等。
1)负荷预测包含两个方面的含义,即对未来需求量(功率)的预测和对未来用电量的预测。
2)变电所优化是变电所所址及站容规划,在满足诸如负荷需求、线路容量、变电所容量等约束条件的情况下,优化新建变电所的位置和容量。
3)网络结构的优化规划,是根据系统未来的电源及负荷水平,确定一个可行的网络建设方案,满足投资限额和运行要求的约束条件,并且使投资及运行费用最少。
4)短路容量分析,是从网络的设计、电压等级、变压器的容量、阻抗的选择、运行方式等方面进行控制,使各等级电压断路器的开断电流以及设备的动稳定电流得到配合。
5)无功规划,是确定新增无功补偿设备的最佳位置、容量、类型及投入时间。
1.2配电网规划的基本要求配电网规划的目的是以最好的方法找到最佳的投资决策方案,因此对配电网规划的基本要求是:1)保证供电质量。
2)满足负荷增长的需要。
3)经济性。
4)同环境协调一致。
2、基于GIS系统的配电网规划方法用GIS系统对配电网进行规划时,主要涉及空间负荷预测、变电所所址、容量的选择、网络结构的优化规划这几个部分。
电力系统中的地理信息系统在配电网中的应用研究

电力系统中的地理信息系统在配电网中的应用研究随着信息技术的快速发展,地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS)在各个领域中得到了广泛的应用。
在电力系统中,GIS也发挥着重要的作用,特别是在配电网的管理和运营中。
本文将探讨电力系统中GIS的应用研究,介绍其原理、方法以及优势,并对未来的发展趋势做一些展望。
一、GIS在电力系统中的应用原理GIS是一种空间数据管理和地图制作的技术工具,它通过将地理数据(如道路、建筑物、水系等)与属性数据(如电力设备信息、用户信息等)进行关联,形成一个完整的信息系统。
在电力系统中,GIS将电网的地理信息与电力系统的运行数据结合起来,实现了对电网中各种设备和线路的定位、追踪和管理。
二、GIS在配电网中的应用方法1. 设备定位与管理GIS可以帮助电力系统管理者准确地定位和管理配电网中的各种设备,包括变电站、配电箱、开关设备等。
通过GIS,管理者可以快速查找设备的具体位置,并实时监控其状态和运行情况,有助于提高配电网的运维效率。
2. 故障诊断与排除当配电网发生故障时,GIS可以帮助系统操作人员快速定位故障点,缩短故障排除的时间。
通过与其他系统(如监控系统、通信系统等)的集成,GIS可以实现对配电设备的实时监测和远程操作,提高故障处理的效率。
3. 负荷管理与优化通过GIS的定位功能,电力系统管理者可以准确获得用户的分布情况,并根据这些信息进行负荷管理和优化。
比如,在某些高峰期,系统可以自动调整供电策略,保证用户的用电需求得到满足,并降低供电成本。
4. 规划和设计在电力系统的规划和设计过程中,GIS可以提供强大的空间分析功能,帮助决策者制定科学合理的规划方案。
通过GIS,可以对供电范围、负荷分布等进行模拟和分析,预测未来的发展趋势,为电力系统的长远规划提供科学依据。
三、GIS在配电网中的优势1. 空间关联分析能力GIS可以将地理信息与属性数据进行关联,通过空间关联分析,可以发现设备之间的关系和相互影响,提高配电网的运行效率和稳定性。
基于GIS的配电网自动规划系统的研究与设计

基于GIS的配电网自动规划系统的研究与设计摘要:本文在分析了配电网规划的内容、方法并详细讨论了基于用地仿真的空间负荷预测方法的基础上提出了基于GIS的配电网自动规划系统的设计方法,并简要分析了各个子系统的功能。
对配电网规划方法的发展方向提出了一些建议。
关键词:配电网规划;地理信息系统;空间负荷预测;用地仿真法引言近年来,在电力供应日趋紧张的背景下,我国电力工业发展很快,各地不断投入的电源建设对输配电领域提出了更高的要求,因此有必要寻求更有效的配电网规划方法。
实际的配电网规划是极为复杂的工程问题,需要考虑的因素很多[1],如果仅靠人工或借助于简单的CAD制图工具来完成,不仅费时费力,而且要在众多可选设计方案中,兼顾各方面的制约因素,很难找出一个最优方案。
本文将着重介绍一种用于电力系统的空间负荷预测方法,并给出具体的预测步骤。
1.空间负荷预测配电网规划要求负荷预测不仅能预测负荷的量,而且要预测未来负荷增长的位置。
空间负荷预测正是针对配电规划这一特定需求而产生的。
它又称小区负荷预测,将供电区域分成若干小区,再预测每个小区的负荷。
目前应用最广的空间负荷预测方法是用地仿真法。
用地仿真法是一种自上而下的预测方法,它通过建立用地仿真模型来模拟小区的未来发展情况,最终将系统负荷预测结果分配到每个小区。
用地仿真法具有较高的精度,尤其适用于长期预测,但它需要大量的空间数据,这也是以前仿真法没有得到很好利用的原因。
1.1 用地仿真原理由于电力系统总量负荷预测的方法很多,精度也比较好,因此空间负荷预测应该直接利用总量预测结果,在此基础上将总量负荷预测分配到各供电小区,从而预测出未来配电网的负荷空间分布。
用户可以按照用地特性和用电特性分成若干类,称为用地类型。
不同用地类型的用电特性由负荷密度曲线给出。
因此,空间负荷预测可以转化为土地分布预测,只要预测出了各用地类型的空间分布,简单的负荷叠加运算就可以求出负荷的空间分布。
这个求解用地空间分布的过程就称为用地仿真过程。
配电网GIS中的拓扑分析研究

配电网GIS中的拓扑分析研究
配电网GIS中的拓扑分析研究
配电网络拓扑分析是配电管理系统高级应用软件的重要组成部分,其研究具有重要的理论和应用价值.本文就所开发的配电网GIS项目中,提出了基于图论的一种在GIS上构建配电网拓扑模型的算法并给出了其数据结构,将影响配电网拓扑结构的开关、T接点看作节点,将配电变压器和馈线段看作边,利用从属关系反映他们间的连接关系.这种算法节省了拓扑分析的计算时间,适合实时应用.最后,以电源点回溯的实现算法来说明拓扑分析方法的具体应用.经过实际应用表明,基于GIS的配电网拓扑分析方法具有很大的实用性和推广价值.
作者:吴孟泉王周龙崔青春杨华杨成月WU Meng-quan WANG Zhou-long CUI Qing-chun YAN Hua YANG Cheng-yuan 作者单位:吴孟泉,王周龙,崔青春,杨华,WU Meng-quan,WANG Zhou-long,CUI Qing-chun,YAN Hua(鲁东大学地理与规划学院,山东烟台,264025)
杨成月,YANG Cheng-yuan(厦门亿力吉奥信息科技有限公司,福建厦门,361004)
刊名:测绘科学ISTIC PKU英文刊名:SCIENCE OF SURVEYING AND MAPPING 年,卷(期):2009 34(4) 分类号:P208 关键词:配电网拓扑分析地理信息系统配电管理系统。
基于GIS的城市配电网规划设计分析

基于GIS的城市配电网规划设计分析摘要:地理信息系统(GIS)是以计算机系统为基础的先进技术,能够对地理空间进行数据的存储、采集、检索、管理以及分析,并通过多样化的形式输出。
GIS 已经逐渐成为配电网规划设计过程中极为重要的组成部分,对电力建设与运输有着重要的影响,实时获取地理位置信息,用户可以及时了解到设备的具体分布位置,也能够精准的反映配电网设备的实际工作状况,从而有效提高电力运行的高效性与稳定性。
关键词:GIS;城市;配电网;规划;设计1 GIS技术特点GIS技术能够实现一系列复杂的功能,包括地理空间分析、快速空间定位、复杂多重查询、图形处理、三维空间模拟和空间决策支持等。
这一系列功能的实现可将大量抽象的数据,如地理坐标数据、地形数据、点线面几何数据及挂接的属性数据等,全部转换为形象、具体的图像信息,直观地进行展示,同时实现便捷的数据查询和编辑,通过功能定制和二次开发,还可实现数据的自动更新和个性化的数据响应预警。
在配电网中融合应用GIS技术,将进一步提升配电网系统信息化、智能化水平,为泛在电力物联网建设的顺利推进奠定良好的基础。
2基于GIS的城市配电网规划设计2.1配电网GIS系统基本功能将GIS系统引入城市配电网规划设计中,GIS可以提供什么样的功能、发挥什么样的作用是十分重要的,下文主要将其基本功能归纳如下:(1)地理形貌地图显示:此功能下,GIS系统不仅为配电网规划提供地理外貌地图,也可将其转换为可矢量化的分层电子信息图形,如:曲线地形图、道路曲线图、房屋规划图等等,为地形地物查看提供直观图像。
(2)线路与设备统计、查询:GIS系统地图显示有各地区的电压等级电网分布、设备分布情况,并提供相关设计查询功能:①可搜索设备名称、编码,实现地图上设备定位,并显示相关属性信息;②用户可选择需统计目标,如:变压器总容量、电网线路总长度等,可对统计数据进行图形化显示[1]。
(3)用户自动查询:GIS系统提供各种查询功能,如:街区、主要交通道路等,同时可显示相关属性信息;(4)用户自动制图:用户可在GIS系统选取相关数据参数,自动生成电力专题图形;(5)设备高级应用:基于GIS与电力系统的全面集成,可实现相关高级功能,如:配电网规划空间负荷预测、潮流分析以及人工智能等等。
GIS下的配电网网络模型和拓扑
关键词:配电网;GIS平台;拓扑分析;地理图引言GIS平台首先要将实际电网中的设备转化成相应的数学模型,然后根据网络拓扑分析绘制出配电网络图,最后通过GIS系统强大的分析功能在地图上展示出设备及其属性。
1配电网拓扑分析的概念在地理空间中,网络是通过无数“通道”互相连接的一系列地理空间位置。
抽象来说,网络系统由很多互相连接的线段组成。
许多常见的实际地理事物都能组成网络,比如公路网、通信网络、电力网络等。
把这些实际的网络抽象后进行表达,那就是网络数据模型。
对抽象后的网络数据模型进行分析的行为称为网络拓扑分析。
网络拓扑分析是在网络数据集的基础上开展的,其他种类的数据集都不能开展网络拓扑分析。
分析的方法包括网络路径查询、最短路径分析、网络节点查询、最佳路径分析等。
当前GIS系统平台拥有强大的拓扑分析功能,比如:搜索相邻的所有节点功能、连接的所有边功能、连接的所有节点功能、关键点功能、关键边功能、路径分析功能等。
只要充分发挥上述强大功能,就能在GIS平台上高效开展配电网拓扑分析。
2配电网拓扑分析的特点和方法在实际设计配电网时,通常选择闭环结构的网架设计,如图1所示,设计思路是各条线路均可以通过联络开关进行分合操作,实现线路互相连接或断开。
在故障时可进行转供电,提高线路的供电可靠性,缩小线路的停电范围,减少停电用户数和停电小时数。
配电网实际运行时,虽然是闭环结构,但线路采用开环的运行方式,网架呈辐射状。
在该运行方式下,便于开展继电保护定值整定,有利于确定故障位置。
开展配电网拓扑分析时,主网的设备(如断路器、刀闸、变压器等)一般都是放在变电站内,可视为安放在一个地点。
与主网设备的安放不同,配电网的许多设备(如分段开关、变压器、电缆分接箱、负荷开关等)并不是集中在一个地点的,而是分散在不同地方,通过架空导线或电缆来连接,应将这些设备看成不同的点,点和点之间是有长度的线段。
配电网连接了广大终端用户,线路有很多支线且包含了大量设备,这些设备分散在各个地方。
配电网规划管理中GIS技术运用分析
配电网规划管理中 GIS技术运用分析摘要:本文将详细介绍GIS技术在配电网规划管理中的应用内容,如实现负荷预测、确认地理位置、优化网络结构及配合新型测绘技术等,并以某配电网管理规划实例来详尽阐述GIS技术的应用过程,从而探索出该技术在配电网规划管理中的真正价值。
关键词:GIS技术;规划管理;配电网引言:在网络信息技术快速发展的当下,配电网的规划管理工作需变得更为科学,GIS技术可科学改进配电网管理规划内容,利用其内部持有的功能优势来完善配电网管理规划效果,为社会各界提供更加优质的供电服务。
1GIS技术在配电网规划管理中的应用内容1.1实现负荷预测在开展配电网规划管理期间,空间负荷预测属该应用中的重点内容,相关人员应全面、准确与详尽地掌握区域负荷性质与具体用电情况,通过对相关范围的逐步缩小来精准预测对应的空间负荷。
具体来看,在进行空间负荷预测的过程中,负荷密度法为常见的预测方式,该类方式的优势在于精准缩减预测误差,在运用GIS技术时,相关人员能利用不同密度准确地看出相关地区的空间负荷,如农业负荷、工业负荷与居民负荷等,为规划管理人员提供了一条更加便捷的预测方式,不仅能获取更加丰富的数据资料,还会在缩减工作量的同时,增强预测效率。
此外,借用GIS技术还能将各个观测地区进行细致划分,及时找出小区内部与负荷管理相关的历史数据,将该类数据资料当作此后的预测以及,适时调整不同地区的负荷密度,并测算出该地区的总负荷量[1]。
1.2确认地理位置在完善配电网用电负荷的预测后,相关人员还应利用GIS技术来判断、分析负荷发展容量的具体需求,为此后配电网管理规划工作奠定坚实基础。
具体来看,配电网规划管理人员在使用GIS技术前,应明确该技术背后的作用指标,利用该技术及时完成相关地形空间图形的绘制,依照其获取的空间负荷预测结果来规划与管控配电网变电所的具体位置,让配电网中的拓扑结构得到一定程度的优化,无论从负荷运转还是地理环境角度上都能较好地维护配电网的运行成本,适时满足生产与生活用电的整体需求。
基于GIS系统的配电网规划系统研究
基于GIS系统的配电网规划系统研究【摘要】本篇文章通过对基于GIS系统的配电网络规划系统的介绍,使人们充分了解了基于GIS系统的配电网络的结构和组成,以及基于GIS系统的配电网络规划形式。
充分借助GIS地理信息原理实现配电网络规划和具备灵活性、互动性的规划方案,从而将繁琐的数据进行分析并加以计算,保障规划工作效果,提升工作效率。
【关键词】配电网规划;地理信息系统;电力系统在传统的规划配电网规划系统中,人们常常利用手动技术或者借助AUTO CAD绘图软件来实现配电网规划系统,这样不仅消耗大量的时间,也消耗了大量的人力。
而且规划设计结果并不美观,灵活性能也受到了局限,导致效果不理想。
GIS系统不仅具有大量的数据储备空间,还有较强的的网络分析能力,借助其具备的功能来进行配电网络规划系统处理,这样不仅对大量的数据实现统一管理,从而提升工作人员的工作效率,还把规划措施调配的更加灵活,使规划过程更加明朗清晰,提升配电网络规划系统的效果和效率。
一、配电网规划概述(一)配电网规划的主要内容配电网规划主要包含以下几个内容:(1)负荷预测:第一是未来需求量的预测,第二是对未来用电量的预测,两个方面。
(2)为了网络构造可以实现优化规划,就要预算出未来电源和负荷水平呈现的状况,建立一个合理的网络建设计划,应用较少的资金来实现配电网络的运行需求,从而满足资金限额的拘束要求。
(3)为了变电所实现优化规划,将变电所的位置和容量进行规划,在进行变电所规划时要满足多种约束条件,其中包括负荷要求、线路容量以及变电所容量等,进而完善变电所的地位和容量。
(4)短路容量校核是指根据不同的设备方式进行配电网络控制,例如提高网络设计,根据电压等级分配,变压器容量的大小,阻抗的选择方式以及运行方式等,从而确保各个级别的电压断路器开断电流和设备中稳定电流可以很好的配合。
(5)无功规划是指根据无功补偿设备的最好的地理位置,容量的大小,类型的区分和投放时间的长短来确定是否更换新的无功补偿设备。
GIS在电力配电网系统中的应用研究
GIS在电力配电网系统中的应用研究摘要:随着社会的不断发展,对于电能的需求量进一步增大,我国也加大了电力工程的建设力度,配电网系统的建设规模跟复杂度得到了进一步提升,对配电网管理与维护工作也提出了更高的要求。
通过将GIS技术应用到电力配电网系统之中,其能够实现对配电网系统运行中地理环境信息的有效获取,促进电力配电网系统管理水平进一步提升,对于电力系统的安全与稳定运行也有着重要意义,本文主要就GIS在电力配电网系统中的具体应用进行探究分析。
关键词:GIS技术;电力配电网系统;应用研究GIS(地理信息系统)能够借助于计算机技术手段实现对地理信息的分析、储存、处理跟应用工作,还能够通过图形分析的方式,将地理信息数据直观的展示给工作人员。
在电力配电网系统建设期间,通过GIS技术的应用,可以通过计算机数据库管理模式实现对配电网运行空间负荷的有效预测,并且可以在结合配电网实际运行情况基础上,实现对系统网络结构的优化设计,从而提升配电网系统的整体运行性能,满足人们日益增长的用电需求。
1 GIS的技术特点探究GIS技术作为一项综合学科技术,涉及到了计算机技术、遥感技术、地理学跟地图学等多个学科的内容,在多个领域中也发挥着非常重要的作用。
就GIS技术的应用特点进行探究,主要表现在了以下几个方面:①开放性。
应用GIS技术可以在多种计算机数据库管理系统中获得良好的应用效果,也可以配备多种类型的编程语言以及开发工具,因此还具备有开放性的特点,能够满足多种情境下的地理信息管理需求。
②先进性。
在GIS技术中还融入了网络技术、图形处理技术以及地理信息技术等多种先进技术手段,因此还拥有着先进性的应用特点。
现阶段利用GIS技术可以实现对海量地理信息数据的整合分析工作,并且能够将信息通过图形或者数据的方式展示出来,帮助相关管理人员对地理数据信息进行更好的管理。
其次GIS技术还具备有定位、缩放以及漫游等多种功能,可以帮助技术人员对路线的区域与方位进行分析,为后续测量与维护工作的开展提供良好的数据支撑。
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配电网规划GIS数据模型研究
作者:沈科炬孙国海邵栋栋
摘要:介绍了配电网规划中GIS数据模型的建立及其在GIS数据库中的应用。
通过对配电网络特征的分析,指出配电网具有地理分布特性、配电设备数量众多且比较分散等特点,提出了采用矢量模型的配电网规划GIS数据模型。
将处理对象分层次、分步骤来划分信息图层空间,设计了配电网规划GIS的空间数据库和属性数据库,提出采用标识符来连接分别存储的空间数据和属性数据,并举例说明了具体实现方法。
关键词:GIS;数据模型;配电网
1 配电网规划GIS数据模型
在地理信息系统中,有关空间目标实体的描述数据可以分为空间特征数据和属性特征数据,二者统称为地理数据。
空间特征数据和属性特征数据通过内部索引相连,是地理信息系统区别于其他绘图软件的关键之处。
1.1 配电网分布的地理要素分析
1.1.1 配电网的组成
配电网是利用适当的电压等级将电能输送给最终用户,担负电力生产终端用户管理调度和运行服务等职能,是电力系统的重要组成部分。
配电网管理的对象包括变电站、开闭所、线路(包括电缆)、杆塔、变压器、配电箱、开关、刀闸等设备,以及连接在变压器上的各类用户单位。
其示意图如图1所示。
1.1.2 配电网的地理分布特性
配电网信息具备地理信息的三大特征:
(1)配电网信息的区域性:在配电网中,变电站和用户是网中的结点,可以用点来表示,配电线路是供电路径,可以用线来表示,由不同的点和线构成了配电网的分布区域。
配电网的分布呈拓延结构,表征了配电网信息的区域性。
(z)配电网信息的多层次性:配电网具有不同的电压等级,如35kV,
10kV,6kV,380V/220V等,网中连接有不同的节点,如变电站、变压器等。
装配不同的电力设备,蕴含不同的设备参数,覆盖不同的用户区域,从而反映出配电网信息的多层次性。
(3)配电网信息的动态变化性:按照配电网规划的要求,每隔两三年应检查修订规划一次,并且配电网运行需随时维护,适时改造,甚至并网联合,扩容更新,从而表现出配电网信息的动态变化性。
1.2 配电网规划GIS数据模型
配电网直接联系着用户,其信息可以分为两大类:一类是围绕配电网设备和用户的各种信息,另一类是与地理位置相关的空间信息。
这两类信息互相联系并且是有层次的。
对配电网信息的分析,可以看出配电网直接联系着用户,
配电网的线路、设备都与所在的地理环境密切相关。
这种配电设施的地理分布特性,使得必须结合GIS数据模型来建立配电网规划GIS数据模型,从而实现配电网规划决策支持系统。
配电网规划GIS数据类型,如图2所示。
图中的各类空间数据,应该在相对高斯平面坐标系下(这取决于实际系统应用的范围,一般以所在城市的高斯平面为基准)进行空间叠加,各类属性数据利用GIS的拓扑连接关系与空间数据相联系。
配电网规划GIS数据模型,包括空间数据和属性数据两大部分,如图3所示。
配电网的空间数据采用矢量数据模型。
采用这种数据模型来表达空间数据比栅格模型占用的存储空间要少,而且,这种模型非常适宜于表达地图上的图形目标,点和一些小的多边形都能够清楚地表达。
属性数据采用关系数据模型,可以利用现有成熟的关系数据库技术进行管理和维护。
空间数据和属性数据通过标识符实现关联。
2 配电网规划GIS数据模型建立数据库
GIS数据库是一种专门设计的具有空间数据模型的数据库,其空间数据模型由点、弧和多边形以及数据文件构成。
配电设施也可以由这些符号形式地表示。
空间数据模型以这些符号来表达拓扑信息:变电站由哪些线路向哪些负荷点供电等。
配电网规划GIS数据库存储着配电系统的地理数据,与电力系统一般数据库的不同之处在于它需要在数据库中记录地理信息,而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。
建立配电网规划GIS数据库主要包括有几个过程:数据获取,数据组织,图形数据录入数据库,利用GIS软件进行数字化作业程序,属性数据录入数据库,编辑修改、存计算机。
配电网规划GIS数据库建库流程如图4所示。
2.1 配电网规划GIS数据库的数据组织
GIS数据库的设计包括空间数据库的设计和属性数据库的设计两部分。
实现图形数据库设计的关键问题是分解地理要素。
一幅地图就是根据总体设计而选取若干地理要素层的叠置结果。
配电网规划的图形数据通过以1:500和
1:2000的城市土地利用地图作为底图,在其上叠加电网图而获得。
2.2 散属性数据库设计
以本文配电网图层中架空线路属性表为例来说明配电网规划GIS各表的数据格式、结构,线路属性表的基本内容如表1所示。
由表1可以看出,根据变电站编码可以连接变电站属性表,将线路与变电站属性表连接起来;根据线路两端的起点杆号和终点杆号,记录了线路与杆塔之间的拓扑关系,可以进行连通性分析。
根据前述有关配电网图层信息空间的划分和数据编码的制定,配电网数据库涉及到的属性表主要包括:建筑物信息表,杆塔属性表,架空线线路属性表,电缆线路属性表,配电变压器属性表,线路开关器属性表,变电站属性表,进户点信息表,避雷器属性表,电熔器属性表,断路器属性表,电流互感器属性表,电压互感器属性表,线路接地装置属性表,用户属性表,配电设备统计属性表等。
各表之间通过相关的标识符连接。
2.3 空间数据与属性数据的连接
本文建立的配电网规划GIS数据库采用图形数据与属性数据自成体系方式连接,通过标识符建立起图形与属性的连接关系,便于实现从图形到属性以及从属性到图形的双向参照。
图形数据用地理信息系统商业软件提供的空间数据库管理,属性数据用商业用数据库管理信息系统管理,通过标识符建立起图形与属性的连接关系,实现两者的统一操作。
3 结语
通过对配电网络特征的分析,指出配电网具有地理分布特性、配电设备数量众多且比较分散等特点,提出了采用矢量模型的配电网规划GIS数据模型。
通过将处理对象分层次、分步骤来划分信息图层空间,设计了配电网规划GIS的空间数据库和属性数据库,提出采用标识符来连接分别存储的空间数据和属性数据。
并举例说明了具体实现方法。