论电力规划设计工作中全过程信息化支撑的重要性

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摘 要：随着旧城改造、城中村拆迁、道路拓宽、立体交通的新建等各项城市建设工程的逐步开展，高标准的城市发展规划向电力规划提出了更高的配套要求。地市经研所作为本地区规划设计技术支撑单位，是城市电力规划的主要承担者，但规划工作中由于信息化支撑不足，存在着规划与实际结合不紧密、规划数据来源不全面等影响规划工作合理性的症结。文章主要介绍了通过构建全过程信息化支撑平台实现电网规划与城市规划同步进行、协调发展的有益探索。

关键词：电力规划；规划全过程；城市发展规划配套；EPGIS深化应用；规划数据全采集

引言

由于城市建设提速、道路改造频繁，电力部门所做的城市电网规划不适应、跟不上发展的节奏，各类工商业区、旧城区改造后新增的成百上千倍的供电量不能做到有效预测，以致在电网规划中不能及时体现，电网中短期规划调整由于数据衔接不畅满足不了城市快速发展的要求。某些时期政府规划特别是道路建设有很大的随意性，给电网规划带来困难。

尤其是近三年来，太原城市道路改造工作的快速推进，着实解决了制约都市建设的主要因素。太原空间布局“一城独大”，城市中心区聚集了太多的行政、产业、人口及服务，不仅造成了交通的拥堵，也造成了空间结构的失衡。产业、基础设施和人口从市中心区疏解到城市周边，会迅速带动县域经济的崛起，实现全市城乡的均衡发展。可以预见，随着道路基础设施不断完善，对电力资源的要求逐步提升，提升电力规划工作的合理、科学性，为城市建设提速是电力企业的重要责任。

1 项目主要内容

针对上述情况，亟需建立一套以先进的规划理论、规划方法为指导，通过多项数据来源和接口，构建模型，建立电力电网规划辅助及决策风险分析的研究与应用的信息化系统。具有使用方便、结果直观，图形信息全的优点，结合城市规划发展，形成对电网规划工作的全过程管控与技术支撑，整个系统能够诠释理论与专家经验的结合，科学性与实用性的统一，从而完成结构合理、界面友好、扩展性强的电网规划辅助平台构建。结合城市建设发展规划为电网规划设计人员提供全面的源头资料，提高城市电网的规划设计水平。从规划的各个时期、层面做好分析工作，使经济效益的观点寓于城网规划之中，使供电企业的效益有机的增长。

2 项目设计思路

项目将按照电网空间信息服务平台，电网规划资源信息库，电网数字化辅助规划三个部分研究实施。

电网空间信息服务平台：通过国网EPGIS平台提供的相关空间分析服务对电网现状（供电能力、负荷分析预测等）分析提供技术支持。

电网规划资源信息库：主要为电网规划提供相关数据功能，包括接入地理信息数据、卫星影像数据、国网GIS平台数据、营销数据等，为电网规划提供主要的数据支撑。

电网数字化辅助规划：主要对供电区域的空间分析计算，提供需求预测、负荷与电源分析、电气计算、项目统计、数据分析、经济评价、指标评估、风险评估、成果辅助管理等。

3 项目研究路线

项目通过对地市供电公司及下属技术支撑单位的电网规划工作范围、特点及需求的详细分析形成了对规划工作启动阶段、编制阶段和审查实施阶段的全过程信息化、规范化辅助，具体包括：

规划前期：通过上级规划方案分析形成对本单位规划范围及内容的初步理解，并根据需求整合现有各类非电力规划资源，如市政发展规划、产业推动计划等，依托EPGIS数据接入实现包括电网规划、电源规划、能源资源、地理地质、电网架构、电量负荷、典型设备电气参数等各类重要数据。并针对规划区域针对性分析现状。为规划工作的开展提供准确、全面的数据和科学、有效的前期分析工具。

规划中期：依据前期调研收集的各种规划数据及当前的现状分析，提供为负荷与电源分析、需求预测及潮流计算等辅助计算工具，使规划人员从繁琐的人工计算中解脱出来，最终形成线路布线和优化、变电站选址定位等功能辅助规划方案的形成。

规划后期：实现规划方案初稿产生后的方案评估、经济评价、方案评审及数字化方案资料移交，针对规划成果提供多样化展示，并形成规划方案资源库，便于检索查询为方案规划工作提供典型经验。

4 项目主要特点

4.1 实现EPGIS平台接入

国网GIS平台服务的请求报文采用SOAP方式，涉及到空间图形数据时采用GML标准格式进行封装，采用标准的XML接入规范实现。

根据国网GIS平台的开放接口实现基础地理数据的接入、图形服务的接入、业务功能的接入。

基础地理数据接入：包括基础地理信息数据（铁路、河流、公路、省界、市界、县界、收费站、乡间小路等）、卫图影像、输电线路、杆塔、变电站及站内设备矢量数据。

图形服务接入：包括图形浏览服务、矢量图形服务、专题图服务、空间分析服务、查询定位服务、电网拓扑分析服务、切片地图服务。

业务功能接入：电力线路走廊分析、最短路径分析、供电能力分析、供电半径分析。

4.2 负荷预测

负荷预测是电网规划中的基础性工作，它为电网规划提供了必不可少的基础数据，其精度的高低直接影响着整个规划工作的优劣。负荷预测涉及的范围广泛，影响负荷的因素很多且具有不确定性，预测的方法和模型众多且各有其优缺点和适用场合，预测的思路也千差万别，所以准确的负荷预测难度很大。

在各途径结果相互校核的基础上，通过专家干预，最终确定目标年各项预测结果。按年度分区，分电压等级收集和积累最大负荷数据，根据电网地理分布、变电站主变、线路及大用户的典型日、最大负荷计算分区最大负荷和区块间的同时率，绘制全市负荷分布图，并实现任意划定区域内的负荷统计等功能。分析各分区的负荷密度、增长率、电网密度和负荷的匹配情况。

4.3 潮流计算

潮流计算是电力系统非常重要的分析计算，用以研究系统规划和运行中提出的各种问题。对规划中的电力系统，通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案能否满足各种运行方式的要求；对运行中的电力系统，通过潮流计算可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危及系统的安全，系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内，系统中各种元件（线路、变压器等）是否会出现过负荷，以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。潮流计算方法很多：高斯-塞德尔法、牛顿-拉夫逊法、P-Q分解法、直流潮流法，以及由高斯-塞德尔法、牛顿-拉夫逊法演变的各种潮流计算方法。目前主要的潮流计算方法研究方向为牛顿法及P-Q分解法在算法模型上的优化。

5 结束语

项目自投运以来，依托信息化平台实现了地市电网规划工作的有效辅助，形成了电网规划全过程一体化、空间信息化、辅助智能化的管理提升。将电网规划与城市规划在信息平台上相结合，合理利用城市资源对规划预留站址、管线做更有效的管理，避免城市资源与电网资源的浪费，为城市规划提供了良好配套。项目的建设过程中，培养和锻炼了一支技术过硬、团队精神强的技术力量，随着项目的进一步深化应用，势必为电力企业规划设计工作提供科学、合理的指导。