农村电网规划的系统的分析介绍

规划节约是最大的节约。在电力系统迅速发展的背景下，电网规划对于提高供电质量、经济性和安全性显得越来越重要，电网规划应该体现安全、经济、可靠三个目标。农村电网规划主要包括负荷预测、变电站规划、配电网架设计、无功补偿和开关优化配置等多种优化计算。（在数学上，电网规划是一个离散非线性的、多阶段多目标的组合优化问题，其目的是：在满足对用户供电和保证各种运行约束的前提下，寻找一组最优的决策变量（变电站位置和容量、馈线路径和型号、开关的位置），使得投资、网损和用户停电损失之和最小）为了提高农村电网规划工作的科学性、规范性和工作效率，农村电网规划工作的信息化成为该领域的发展方向，其主要内容就是要建设基于GIS的农村电网规划系统。就提高农村电网的经济性和可靠性来说，在某种程度上，对电网规划系统的研究比规划方法本身更为重要。目前，国外电力工业先进国家已经开始广泛应用电网规划智能软件产品，并取得了突出的效果，如葡萄牙电力公司（EDP）于1998年开始应用电网规划优化软件（DPlan）。国内外电网规划的研究和实践表明，采用优化算法的配电网规划系统能够比专家规划节省6%的投资和运行费用，比不规划或非专家规划节省20%以上，电网规划系统在提高电网的经济性和可靠性上具有很高的投资回报，电网规划系统在我国正面临着前所未有的机遇和挑战。在国内，目前不少单位（如电科院、清华大学、天津大学、重庆大学等）都在开发研究基于GIS的电网规划系统，但由于电网建模复杂、信息化数据共享性差、算法技术落后、人机界面不够直观、多方案技术比较人工干预量大、实用性差等问题，大多尚处于研发阶段，至今还没有一套科学、完善的实用软件（王天华，2005）。

建设电网规划系统需要大量电网参数数据和其他相关数据的支持，这些数据一般分散于电网自动化、能量管理、负荷监控、用电营业管理、地理信息系统等其他系统，比较难以收集，数据的准确性、完整性和兼容性对电网规划有着重要意义。农村电网规划系统的发展方向是集成化和智能化。集成化是指系统能够实现异构多数据源的数据无缝集成，实现覆盖设计工程规划设计、优化计算等子系统的横向功能集成，能够实现与自动化数据采集与监视控制系统（SCADA）、能量管理系统（EMS）、负荷监控等子系统的纵向功能集成，从而实现数据资源一体化和功能一体化。智能化是指系统能够采用最新优化规划算法，采用先进的统计和人工智能技术，全面完整地对状态数据和其他相关数据进行智能分析计算，为电网规划提供科学、规范和可靠的决策支持，提高电网规划工作的效率（王天华，2005）。(www.xing528.com)

目前在电力系统中广泛应用的SCADA、EMS、AM/FM、负荷监控、远程抄表等各种自动化系统、信息系统大多来自不同厂商，由于缺乏统一的开发技术规范和接口标准，加之不同厂商对电力系统的理解不同，致使不同系统之间存在着突出的系统平台、系统开发工具、数据格式和数据模型等不一致情况，形成了“信息孤岛”，严重阻碍了电力系统在更高层次上进行数据共享和数据再利用的努力。因此，解决异构环境下不同数据源的数据集成以及统一不同系统对电力系统公共数据模型的理解，就成为电力系统进行深度信息化的必经之路。近年来，电力系统借鉴化工、石油、制造和保险等行业广泛应用基于XML（Extensible Markup Language）格式的通用数据模型CIM（Common Information Model）模型标准取得的成功经验，对CIM标准开展了大量的研究，并取得了一系列的成果。美国电力科学研究院于1998年提出了建立统一的电力企业通用信息模型CIM的设想，并在2003年首次由IEC国际组织纳入国际标准，已经通过的有IEC 61970和IEC61968。IEC 61970系列标准是国际电工委员会（IEC）第57分会（电力系统控制与相关通信）第13工作组制定的一套国际标准，即：能量管理系统应用程序接口（EMS—API）标准。该标准的定义使电力系统各种应用以及EMS能够不依赖信息的内部表示存取公共数据和交换信息。IEC 61968主要对配电网通用数据模型CIM进行定义，目前正式颁布的IEC 61968标准只包含了整体系统规范和部分组件规范的定义，完善的模型定义正在研究当中。上述两标准都采用OMG UML 2.0统一过程对象建模语言对所涉及的数据实体及其相互关系以及总体数据体系结构进行了细致的描述。国内对电力系统通用数据模型的研究自2001年以后开始展开，目前主要有电科院、清华大学、南京电力自动化研究院、重庆大学、东方电子、浙江大学等企业和科研机构对此进行深入研究。2004年4月，科技部通过了“基于国际标准CCAPI的EMS系统接口平台”科研项目的验收，该项目主要利用IEC16970展开对能量管理系统接口的研究，这标志着我国对电力系统CIM的研究开始进入快速发展时期。可以预言，电力CIM模型将成为今后阶段电力系统信息化系统建设中的通用标准。根据上述标准，电力系统CIM模型可以采用关系数据库或者XML进行实现，在异构环境下对多数据源进行数据集成的手段主要有数据适配器方式和数据总线方式（王康元，2003；吴琴，2003；陈拥军2003；王天华，2005）。