电网规划是电网建设的关键环节。电网系统的规划是一项非常复杂的工程，涉及到电网本身信息的管理，地理信息勘测与图像处理，以及数据统计与分析等多方面内容。ArcGIS产品线为用户提供一个可伸缩的，全面的GIS平台。ArcObjects包含了大量的可编程组件，从细粒度的对象（例如，单个的几何对象）到粗粒度的对象（例如与现有ArcMap文档交互的地图对象）涉及面极广，这些对象为开发者集成了全面的GIS功能。电网线路具有典型的线形地理特征，适于应用ArcGIS进行可视化、形象化的管理。随着 ArcGIS 技术的发展和普及，电网规划方面的信息化工作越来越多地依托于ArcGIS平台，ArcGIS技术在电网部门应用日益广泛。
本文结合大同电网建设规划需求，设计并实现了基于 ArcGIS 的电网辅助规划平台。首先描述了电网规划平台的特点以及对系统需求；从方便用户操作和满足规划用户需求的角度，给出了规划平台的系统架构，然后给出了关键模块的解决方案，最后示范了系统应用。
1电网规划平台的系统需求及特点
本系统为大同配电网辅助规划及评估工具系统，旨在提高电网发展规划的信息化水平和规划人员的工作效率。根据需求分析，将系统特点概括为以下内容：
(1) 电网规划是一项有着明显区域性的问题，需要 ArcGIS 的地理信息支持，系统借助ArcGIS系统直观图形化显示电网信息，浏览方便，有仿真效果。
(2) 由于规划过程可能涉及多个部门，规划的进展也可能包括分支和循环，系统设计采取相对开放的结构，支持多平台协同操作，并具有较好的扩展性和兼容性。
(3) 在系统中，无论是 ArcGIS 还是规划系统，都是数据数据密集型系统，需要科学的数据管理，即系统中的数据管理模块成为设计重点之一。系统中，对多种类型的数据进行合理分组、索引，以便于查询和系统调用，系统中的数据包括空间地理信息数据，电网属性信息，系统控制和管理信息等。对于电网信息数据，需按当前、在建、规划等不同阶段对数据进行分类，以在规划工作中予以区别，便于查询、编辑等操作。
(4) 电网规划是一个持续的过程：需要具有良好的电网信息数据的维护性能，为此，本系统引入图层数据的版本控制功能，保存规划过程中的变更信息，在需要的时候回溯到原来的数据。
(5) 系统提供高效、强大的查询功能，多种形式的查询方式；简洁高效录入功能，支持多种数据录入方式，包括可视化方式，不同精确度的数据录入等。
(6) 电网规划是一个复杂的系统工作，系统提供统计分析功能，即决策支持功能，方便与电网规划的各种算法结合，辅助规划及决策。
2系统功能模块设计
2.1系统功能结构设计
从架构角度提供系统开发支持，一般采用层次化的软件体系结构。分层的体系结构可以避免系统部件的耦合，实现功能的分割与保护，提高系统开发的效率；可以降低系统的复杂性，增强系统的可扩展性、可重构性和可维护性。通过对电网规划的需求特点的分析，考虑系统的实现环境，本文设计了基于 ArcGIS 的电网规划系统的分层体系结构。本系统分为用户层、应用层和数据层 3 层。用户层的主要功能是为电网规划用户提供友好的图形化界面及权限控制，应用层主要是提供各种应用服务，包括：电网属性信息与地理信息的查询和浏览、电网信息版本控制、电网图层管理、电网属性信息管理、地理信息管理、系统配置管理等，数据层为整个系统提供数据支持，ArcGIS 分布在数据层。系统采用客户端-服务器架构。客户端系统使用VisualBasic作为开发工具，基于ESRI公司的地理信息系统组件 MapObject2.0 进行二次开发，地理信息数据库访问组件采用 ESRI 公司的 ARC SDE。后台数据库软件采用MicroSoft 公司的 SQL Server。系统的核心功能模块如图 1 所示。
2.2电网要素、属性和接线图管理
在 ARC SDE 地理信息数据库中，支持 3 种类型的地理数据：点要素、线要素、面要素。对于本系统中的电网信息数据，发电厂和变电站由点要素表示，电网线路由线要素表示。在地理信息数据库中同存储的还有相关行政区域的地理信息，包括行政区划、公路、桥梁等诸多相关地理信息数据。
系统中设计了对电网要素的属性信息的管理功能，包括浏览、查找、增加、编辑、删除等操作。电网要素的属性信息，主要存储在地理信息数据库自带的对象属性表中。
2.3电网图层管理
本模块是系统的基础模块，主要通过图层数据索引表，管理通过 SDE 存储的图层，并通过版本索引机制对地理信息图层进行版本管理。
在数据库中，空间地理信息以图层形式存储，每一图层包括一种类型的空间地理数据，可以表示一组相对独立的地理信息数据。但数据库中的图层间并没有合理的组织结构，在电网规划过程中，能否将诸多电网信息图层合理，科学的组织起来，直接影响到此系统的可用性和有效性。
2.4电网规划的可视化支持，录入/编辑模块
本系统设计了多种录入模式：绝对坐标模式：通过输入绝对坐标的方式录入电网要素，提供一个窗口界面，由人工以交互方式录入电厂、变电站和电网线路的空间信息，属性信息。
导入模式：由专门接口将测绘数据导入系统。
地图描绘模式：在规划过程中这种录入方式有很重要的意义，通过在地图上描绘点，线，代表变电站，发电厂，和输电网。这种模式特点是直观，操作方便，也很适用于电网要素的选址讨论，同时附以统计和预测功能，可判断规划的合理性，经过不断的修改，即可得到规划蓝本。系统和 MS office 集成，信息可以以方便的与 Excel 进行导入导出操作，增强了系统的适用性。
4结束语
通过对电网规划需求及特点的分析，设计了适用于电网规划的 ArcGIS 平台系统。可以有效地辅助电网规划人员的规划工作，使规划工作更具科学性，高效性。电网规划平台是电网建设的重要部分，电网规划信息化解决方案是现代化电力系统建设的重要部分，是提高电力系统生产力的有效手段。
参考文献:
[1] 冯涛,孙峰,刘中胜.计算机辅助决策系统在电网规划中的应用[J].黑龙江电力,2005,27(2):117-119.
[2] 宋小冬,叶嘉安.地理信息系统及其在城市规划与管理中的应用[M].北京:科学出版社,2001.
