元信息融合后進入電力設施布局圖中,通過數(shù)理統(tǒng)計分析的方法確定各項指標之間的關系,建立綜合評估指標體系,綜合、全面、科學地考慮這些屬性或因素,科學評估配電網(wǎng)運行水平和供電能力,指出電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié),衡量配網(wǎng)網(wǎng)架合理性、充裕性和靈活性,對負荷發(fā)展的適應程度進行分析,有助于合理利用配電網(wǎng)的網(wǎng)絡資源,有效指導配電網(wǎng)的改造規(guī)劃。電網(wǎng)規(guī)劃方案成效評估如圖10所示。

2）從局部變電站運行效率進行評估,在規(guī)劃階段引入針對變電站的運行效率評估模型,對變電站的關鍵運行指標進行評估,判斷其運行的可靠性;對變電站投產(chǎn)后的運行效率進行評估,判斷建設的經(jīng)濟性。運行模擬結果評估如圖11所示。

圖10 電網(wǎng)規(guī)劃方案成效評估Fig.10 Effect evaluation of power grid planning scheme

圖11 運行模擬結果評估Fig.11 The running simulation result evaluation

2.3.3 選取最優(yōu)聯(lián)網(wǎng)方案

對比模擬各聯(lián)網(wǎng)方案運行N年后的結果,以可靠性、經(jīng)濟性、靈活性等為評價指標,選出最優(yōu)變電站聯(lián)網(wǎng)方案和建設方案。

 3 智能選擇路徑

系統(tǒng)利用導航的原理,考慮城市用電地圖中路網(wǎng)、水、電、氣、熱等管線影響因素的制約,應用多約束路徑選擇算法,主動避開地上、地下障礙物,自動生成投資小、易實施的架空線或電纜路徑方案,實現(xiàn)智能的路徑選擇,并延伸開發(fā)輔助設計人員現(xiàn)場勘查選址選線的移動終端（Pad）。

3.1 數(shù)據(jù)來源

智能路徑選擇功能同時考慮電網(wǎng)自身設計要求和城市信息,實現(xiàn)推薦變電站出線的最優(yōu)路徑方案,需要數(shù)據(jù)有：變電站地理位置信息、輸電線路型號及載流量信息、架空線（電纜）及桿塔造價、城市總體規(guī)劃、城市控制性詳細規(guī)劃、路網(wǎng)圖、公共事業(yè)管線圖、路徑沿線建筑及綠植現(xiàn)狀信息等。公共事業(yè)管線分布如圖12所示。

圖12 公共事業(yè)管線分布Fig.12 Utility piping diagram

3.2 技術路線

3.2.1 多約束規(guī)劃路徑選擇算法

借鑒高德地圖導航原理^[14],確定起始節(jié)點和目標節(jié)點,應用多約束規(guī)劃路徑選擇算法實現(xiàn)路徑的智能選擇,將與輸電線路選擇密切相關的多元信息作為約束條件,推薦投資小、易實施的架空線或電纜路徑方案。

以系統(tǒng)路徑投資最小、方案實施最易為目標
函數(shù)：

Fig.13 Mobile terminal multilayer control " style="box-sizing: border-box; color: rgb(43, 43, 43); text-decoration-line: none;">圖13 移動終端多圖層控制Fig.13 Mobile terminal multilayer control

3.3 功能詳述

3.3.1 智能選擇最佳路徑

系統(tǒng)考慮了城市路網(wǎng)、拆遷量及水、氣、熱等管線多種約束條件,建立方案最易實施前提下的電網(wǎng)建設投資最小模型,應用多約束路徑選擇算法,求解最佳路徑方案。系統(tǒng)智能選擇路徑方案如圖14所示。

圖14 系統(tǒng)智能選擇路徑方案Fig.14 System intelligent selection path plan

3.3.2 利用移動終端輔助現(xiàn)場勘查

系統(tǒng)推薦最佳路徑后,設計人員現(xiàn)場勘查路徑實際情況。首先,應用移動終端提供的GPS定位^[15]功能找到最佳路徑,精準采集變電站四角坐標、線路塔基坐標及用地性質,并留存現(xiàn)場影像數(shù)據(jù);其次,應用移動終端一鍵式測量站址面積及線路距離,查詢和記錄相關信息,克服以往需攜帶多種測量工具與圖紙資料、多次往返現(xiàn)場勘查的難題,極大地節(jié)約了人力、物力。同時,移動終端與系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)接口實現(xiàn)現(xiàn)場采集信息的同步上傳（見圖15）。

圖15 現(xiàn)場采集信息的同步上傳Fig.15 Simultaneous upload of on-site collection information

 4 結語

本文系統(tǒng)在國網(wǎng)長春供電公司已試運行2年多,應用該系統(tǒng)完成《長春市電網(wǎng)專項規(guī)劃》、《長春新區(qū)電網(wǎng)建設實施規(guī)劃》等26項規(guī)劃;累計用于69個電網(wǎng)項目,合理確定規(guī)劃項目建設時序,減少不必要變電站布點50余處,節(jié)約站址勘查費約0.55億元;系統(tǒng)能夠智能選擇最佳路徑,避免建設不必要的線路長度約64 km,節(jié)約線路投資約4.72億元,共計節(jié)約電網(wǎng)建設投資約5.27億元。

遠期該系統(tǒng)將應用到電網(wǎng)建設、運維、營銷等多個領域,具有較強的推廣價值,同時在城市規(guī)劃、能源開發(fā)、公用事業(yè)等領域也有很好的借鑒價值,可促進供水、供熱等行業(yè)的交流合作,實現(xiàn)城市的“多規(guī)合一”。