作者：沈科炬孫國海邵棟棟

摘要：介紹了配電網(wǎng)規(guī)劃中GIS數(shù)據(jù)模型的建立及其在GIS數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用。通過對配電網(wǎng)絡(luò)特征的分析，指出配電網(wǎng)具有地理分布特性、配電設(shè)備數(shù)量眾多且比較分散等特點，提出了采用矢量模型的配電網(wǎng)規(guī)劃GIS數(shù)據(jù)模型。將處理對象分層次、分步驟來劃分信息圖層空間，設(shè)計了配電網(wǎng)規(guī)劃GIS的空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫，提出采用標(biāo)識符來連接分別存儲的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，并舉例說明了具體實現(xiàn)方法。 關(guān)鍵詞：GIS；數(shù)據(jù)模型；配電網(wǎng) 1配電網(wǎng)規(guī)劃GIS數(shù)據(jù)模型 在地理信息系統(tǒng)中，有關(guān)空間目標(biāo)實體的描述數(shù)據(jù)可以分為空間特征數(shù)據(jù)和屬性特征數(shù)據(jù)，二者統(tǒng)稱為地理數(shù)據(jù)。空間特征數(shù)據(jù)和屬性特征數(shù)據(jù)通過內(nèi)部索引相連，是地理信息系統(tǒng)區(qū)別于其他繪圖軟件的關(guān)鍵之處。 1.1配電網(wǎng)分布的地理要素分析 1.1.1配電網(wǎng)的組成 配電網(wǎng)是利用適當(dāng)?shù)碾妷旱燃墝㈦娔茌斔徒o最終用戶，擔(dān)負著電力生產(chǎn)終端用戶的管理調(diào)度和運行服務(wù)等職能，是電力系統(tǒng)的重要組成部分。配電網(wǎng)管理的對象包括變電站、開閉所、線路(包括電纜)、桿塔、變壓器、配電箱、開關(guān)、刀閘等設(shè)備，以及連接在變壓器上的各類用戶單位。其示意圖如圖1所示。 1.1.2配電網(wǎng)的地理分布特性 配電網(wǎng)信息具備地理信息的三大特征： (1)配電網(wǎng)信息的區(qū)域性：在配電網(wǎng)中，變電站和用戶是網(wǎng)中的結(jié)點，可以用點來表示，配電線路是供電路徑，可以用線來表示，由不同的點和線構(gòu)成了配電網(wǎng)的分布區(qū)域。配電網(wǎng)的分布呈拓延結(jié)構(gòu)，表征了配電網(wǎng)信息的區(qū)域性。 (z)配電網(wǎng)信息的多層次性：配電網(wǎng)具有不同的電壓等級，如35kV，10kV，6kV，380V／220V等，網(wǎng)中連接有不同的節(jié)點，如變電站、變壓器等。裝配不同的電力設(shè)備，蘊含不同的設(shè)備參數(shù)，覆蓋不同的用戶區(qū)域，從而反映出配電網(wǎng)信息的多層次性。 (3)配電網(wǎng)信息的動態(tài)變化性：按照配電網(wǎng)規(guī)劃的要求，每隔兩三年應(yīng)檢查修訂規(guī)劃一次，并且配電網(wǎng)運行需隨時維護，適時改造，甚至并網(wǎng)聯(lián)合，擴容更新，從而表現(xiàn)出配電網(wǎng)信息的動態(tài)變化性。 1.2配電網(wǎng)規(guī)劃GIS數(shù)據(jù)模型 配電網(wǎng)直接聯(lián)系著用戶，其信息可以分為兩大類：一類是圍繞配電網(wǎng)設(shè)備和用戶的各種信息，另一類是與地理位置相關(guān)的空間信息。這兩類信息互相聯(lián)系并且是有層次的。對配電網(wǎng)信息的分析，可以看出配電網(wǎng)直接聯(lián)系著用戶，配電網(wǎng)的線路、設(shè)備都與所在的地理環(huán)境密切相關(guān)。這種配電設(shè)施的地理分布特性，使得必須結(jié)合GIS數(shù)據(jù)模型來建立配電網(wǎng)規(guī)劃GIS數(shù)據(jù)模型，從而實現(xiàn)配電網(wǎng)規(guī)劃決策支持系統(tǒng)。 配電網(wǎng)規(guī)劃GIS數(shù)據(jù)類型，如圖2所示。圖中的各類空間數(shù)據(jù)，應(yīng)該在相對高斯平面坐標(biāo)系下(這取決于實際系統(tǒng)應(yīng)用的范圍，一般以所在城市的高斯平面為基準(zhǔn))進行空間疊加，各類屬性數(shù)據(jù)利用GIS的拓撲連接關(guān)系與空間數(shù)據(jù)相聯(lián)系。 配電網(wǎng)規(guī)劃GIS數(shù)據(jù)模型，包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)兩大部分，如圖3所示。配電網(wǎng)的空間數(shù)據(jù)采用矢量數(shù)據(jù)模型。采用這種數(shù)據(jù)模型來表達空間數(shù)據(jù)比柵格模型占用的存儲空間要少，而且，這種模型非常適宜于表達地圖上的圖形目標(biāo)，點和一些小的多邊形都能夠清楚地表達。屬性數(shù)據(jù)采用關(guān)系數(shù)據(jù)模型，可以利用現(xiàn)有成熟的關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)進行管理和維護?？臻g數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)通過標(biāo)識符實現(xiàn)關(guān)聯(lián)。