计算机网络的划分依据范文篇1

【关键词】配电网规划设计；GIS系统；

城市配电网的规划是一个大型的系统性工程，覆盖范围大，持续时间长，规划目标多，存在很多的不确定性和制约因素。城市配电网的辅助决策系统十分关键，直接影响规划质量的高低，规划质量将直接影响配电网的投资效益和网络水平，关系到广大用户的用电质量。城市配电网规划决策系统需要以多年的历史数据作为基础依据，并对未来城市的用电需求做出合理预测，在这个基础上进行科学配电规划。传统规划方式，费时费力。GIS系统的飞速发展给配电规划决策带来新的机遇。GIS系统强大的功能，能够大大提高规划效率。

一、GIS系统概述

GIS（地理信息系统）是近些年发展起来的具有交叉性学科优势的一门技术，逐渐的被应用在除地理之外的很多学科上，是一门介于地球科学、空间科学与信息科学等学科之间的交叉学科，该系统的突出优势是以计算机为工具，以地理学等大量的科研领域作为对象，通过计算机技术来获取、显示、分析、处理、管理地理图形及相关属性数据，具有强大的空间分析和图形处理功能。根据系统的这一特性，该系统迅速扩展到其他的地域相关的学科，可以实现了空间数据与属性数据的完美结合。

二、配电网规划

（一）配电网规划的主要内容

城市电网的运行是需要综合考虑各种预案的，在规划阶段就要注意很多可能出现的情况，在电网运行出现问题时能及时的纠正。配电网规划主要包括以下几方面内容：城市的未来总的用电负荷预测；针对不同的地理位置和用电负荷需求，优化变电所的容量，使得优化后的容量可以满足最新的线路容量等约束条件；另外就是整个城市输电网络结构的优化规划，未来城市的用电肯定是逐渐增长的，高效的电网结构可以减少电力的合理损耗，也可以减少相关电力设施的建设成本；最后是需要对短路容量进行规划和分析，是从网络的设计、运行方式、电压等级等各方面进行分析和控制，使设备的动稳定电流以及电压断路器的开断电流得到配合。

（二）配电网规划的目的及基本要求

配电网规划的目的是在投资及运行费用最小的前提下，选择最优方案，建立与城市规划相同步，与环境协调一致的配电网络，以满足其未来负荷增长需要，保证供电质量等基本要求。

三、基于GIS系统的配电网规划方法

GIS城市配电网的规划与设计中，传统的规划方法缺乏一定的精确度，主要依靠人力的主观分析。GIS系统的应用可以直接提升电网规划的科学性和数据的精度，主要涉及到的规划内容有以下几个方面。

（一）空间负荷预测

空间负荷预测是配电网规划的基础，主要包括总电量和分类电量预测、总负荷和分类负荷预测、负荷分布预测。

1、空间负荷预测是城市电网规划的核心。用电量的分布以及负荷所在区域分布都直接影响城市的电网的输送效率。通常按用地类型和负荷性质将供电区域划分为若干个小区，再分别对每个小区的负荷进行预测，传统的规划方法是使用人为的主观预测小区的负荷密度法，该方法主要是将总量负荷分配给各个小区进行负荷预测。GIS信息系统的应用可以利用计算机考虑多种影响因素，基于模糊算法和神经网络的聚类分析方法的规划结果具有较高的精度。

2、案例。

GIS系统引入空间负荷预测，可以使用计算机程序结合不同城市的地理区域数据，极大地降低数据收集、分析和处理的难度和工作量。下面举例以GIS系统网络聚类分析方法依据规划预测城市小区的负荷密度。

首先在系统中将用电负荷分类，主要分为居民用电负荷、商业用电负荷、农业用电负荷、工业用电负荷等，其次基于城市地理信息的数据库将城市科学规划为若干小区，收集小区内各类负荷及其相关因素的历史数据和各小区的未来负荷分布数据，最后采用聚类分析法提取分类数据与待测数据的隶属度，最后通过修正量计算，预测小区负荷密度。

（二）变电所的地理位置及容量优化规划

GIS系统在小区负荷密度上的应用会直接影响变电所的地理位置及容量优化规划。不同的变电所位置同样需要考虑地理信息，集合具体的地理信息数据以及小区负荷的预测值最终确定出目标年及中间阶段各年待建变电所的地理位置及容量，同时使配电网投资及运行费用最小。

（三）网络结构优化规划

城市配电网络结构是规划的最后一步，在在完成空间负荷预测和变电所的地理位置及容量优化规划之后，需要综合城市供电的历史数据以及未来的预测数据，优化电网结构。这一步规划的突出特点是不会立即见效，但是对未来城市配电的发展影响十分巨大，直接影响数年乃至更久的城市电网运行情况。科学的电网配电结构既能满足不断增长的电力需求量，又可以提升供电效率，领先于城市发展。

传统的城市配电网络结构优化是通过建立非线性混合整数规划模型，在前几步的规划基础上，规划出目标年和中间各阶段各年度高压和中压配电线路网架结构，同时力求规划水平年各项费用之和最小。GIS系统可以清晰直观的在电子地图上展电网的结构以及具体信息。依托GIS系统，提升配电网络结构优化的科学性，通过计算机模拟，考虑更多的可能的影响参数，提升结构优化的科学性。

四、结束语

城市配电网络辅助决策中应用GIS地理信息系统技术能显著的消除传统的规划方式的主观误差，并且GIS技术中大量的利用计算机系统和地理信息数据库，这都节省了规划人员的时间和精力。大量的地理信息数据是的电网规划和城市电网建设的实际情况结合的更紧密，也提升了规划的科学性和精确度。配电网络规划工作，利用GIS系统强大的功能，能够大大提高规划人员的效率，规划结果更科学。

参考文献：

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【关键词】电力系统；规划设计；工程设计；应用研究；经验总结

1、电力工程中涉及系统规划设计的主要内容

1.1预测与分析电力负荷

在电力系统的规划设计的过程中，对于计划建设的电力工程，预测和分析其附近片区的电力负荷是前提和基础。在设计电力工程时，主要是对中短期负荷（10年以内）进行预测。预测负荷的方法有很多，传统方法有序列预测法，新方法包括模糊理论、专家系统等。对于枢纽变电站、大容量发电机组等重要电力工程，可以利用多种方法进行负荷预测，对其负荷增长因素及发展趋势进行分析。

1.2统计分析电源规划及电源的出力情况

在电力系统的规划设计的核心的内容是电源规划。统计和分析计划建设的电力工程四周的电网电源规划，以及电源的出力情况，是对单项电力工程建设的必要性进行科学论证的重要依据。电力电源包括两种，即统调电源和地方电源，其中：统调电源是指各种类型的大型发电厂，它们由电网调度统一进行调度；地方电源是指各种类型的小型水电站、企业自备的发电机组等。水文期不同，各类电源会有不同的出力情况。同时，在规划期间，新建电源机组会有逐年投产的情况出现，所以需要详细分析统计电源的出力情况，从而有助于后续工作的开展。

1.3电力电量平衡计算和分析

在进行电力系统规划设计的过程中，电力电量平衡计算和分析是约束条件。依据对电力负荷和电源出力情况进行预测和分析的结果，计算电力工程项目所在区域的电力、电量平衡情况，并分析平衡结果，以此为基础，确定如何对电力工程项目进行布局，工程的建设规模是多大。通过预测负荷，确定各水平年内最大的系统负荷，结合分析各类电源的出力情况，得出电力电量的盈余或亏损，以此为基础，确定电力系统需要的发电和变电设备的容量。另外，在平衡电力电量的时候，还要进一步考虑到分区间的电力电量交换，并视具体情况适当地增减设备容量。

1.4提出接入系统方案

立足于电力工程所属区域的实际，即电力网络的特点、分布的负荷，以及发展电网的规划等，对项目工程的地位和作用予以确定，继而根据电网的发展规划以及政府相关部门的审批意见，提出项目接入系统的比较方案。在对方案进行论述时，应结合远近情况、节约用地和能源、电网应用新技术。此外，还要结合各工程方案确定其相应的布局和规模、投产的时间，电网的结构、电网的运行方式和供电电压等内容。

1.5进行电气计算

（1）潮流计算。潮流计算主要是计算电力网络中的功率和电压的分布情况，从而确定运行方式，检查各元件是否达到运行的要求，并为系统继电保护和稳定计算提供依据和初值。

（2）稳定计算。根据相关的要求，模拟计算和分析电力系统的各种故障情况，在此基础上，确定电力系统稳定问题的主要特征和稳定水平。稳定计算大多是基于潮流计算结果进行的，在单项工程设计中，常用到电力系统暂态稳定、电压、频率等稳定计算。通过各种稳定计算，能够对各接入系统方案的运行参数进行校验，看其能否符合稳定运行的要求，以此为基础，如有必要可以提出安全稳定的策略和保障措施。

（3）计算短路电流。在电气元件上，由于故障短路往往会产生不正常的电流值。计算短路电流就是在给定的网架中对上述不正常的电流值进行验算。通过对项目工程接入系统节点处的各种短路电流进行计算，能够为选择电气设备的型号提供依据。网架结构和系统运行方式确定后，计算短路电流可以对电气设备进行选择和校验，选用正确的继电保护整定值和熔体的额定电流，在故障发生时，能把短路电流快速切断，使其持续的时间和由此而形成的损失有效减少。在系统中，对于短路电流，应该在一个合理的水平上对其进行限制，若存在很大的短路电流，要求大量更换工程所在网区的电气设备时，需要提出相应的措施对短路电流予以限制。

（4）适当地进行无功补偿。在电力系统网络中，可为感性负荷提供相应的无功功率，因而使各种网络元件的电能损耗不会因为传输无功功率而减少。在电力工程中，要依据无功平衡，确定无功补偿装置的总容量，以及无功补偿装置的分组容量，如果有必要，还应当校对核算单组低压电容器投切时的电压波动，对近区的无功平衡进行分析，对调相调压专题进行计算。

1.6进行项目接入方案比较

立足于各种电气的计算结果，对其可靠性、实施性、发展适应性和经济性进行综合分析，全方位地评价各方案的设计效果和运行情况，并从中选出最佳的推荐方案。

1.7系统专业提资

通过系统的合理设计，对于系统电气进行可靠计算，选出综合条件最优的接入系统方案，确定项目工程的规模和投产时间，从而作为其他专业设计的依据和数据支持。

2、电力系统规划设计的相关经验

目前，电网电压不断升高、电网规模持续扩大、电源装机总容量逐年增加，标志着我国电力系统进入到了全新的发展阶段。在这一时期，电力系统专业的设计和论证在单项电力工程的设计中，发挥着重要的指导作用。因此，对于中小规模的电力设计单位而言，如何使电力系统规划设计工作独立开展，已经成为了一个必须面对和解决的新问题。

2.1准备阶段在准备阶段

主要的工作内容包括：在进行系统规划设计前，要收集系统所在区域的资料，从而全面地了解网区的基本情况和特点，进而整理收集的系统资料并进行细致分析。同时，把收集的变电站资料、线路资料、统调电源资料进行数据库录入，作为网架的基础性数据。同时，还要注意收集电力主网的最新规划报告，及时了解掌握近区电网的方向和变化，收录电力规划的网络资料形成数据库，作为各规划水平年的网架基础性数据。

2.2具体的工作开展情况

注意关注电力系统最新的变化动态，从而及时更新数据库中的资料，不断地收集、研究各区域的电力负荷情况与特点，掌握相关的数据资料，以及大电网中各个发电厂、变电站、和线路在地理上的分布情况，作为系统设计的前期准备工作。根据新的工程项目，收集当地的负荷情况，对当地及周边的电力系统资料及时进行更新。在此基础上，计算各类系统电气，以有效地配合工程项目的设计。在电力系统规划设计过程中，电力网络的基础数据具有非常重要的作用，因为计算电气必须要以电网数据作为参考。

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【关键词】计算机网络智能建筑应用

进入21世纪，人们为了追求高质量的建筑环境，充分运用高速发展的网络信息技术，建造了一个新型的建筑物，它就是智能建筑[1]。在当今社会，智能建筑要与安全、舒适甚至是便利的硬件设备相连接，由此来实现通信和资源的共筑环境，最为重要的就是依靠计算机网络。

一、智能建筑的概况

到目前为止，智能建筑还尚未有严格统一的定义[2]。通常情况来讲，智能建筑的组成一般包括三大基本要素，这三大基本要素分别是楼宇、通信自动化系统和办公自动化系统。也就是我们大家经常说的3A[3]，如果想要达到智能化的目的，就需要构建良好的网络平台，所谓的网络平台是两个系统组成的，这两个系统就是高速的主干计算机网络系统以及功能不同的计算机子网络系统。在现阶段，建立网络平台要有最理想的物理基础，结构化综合布线系统就完全可以作为网络平台的物理基础，这个系统可以被认为是智能建筑的一个弱电平台，网络平台的物理基础能够给建筑物中的智能化系统提供高质量的物理通信媒介。所以，计算机网络系统以及结构化综合布线系统现在成为智能建筑的主要标志，先进的技术是衡量智能建筑高低的非常重要的因素之一。

二、计算机网络系统

计算机网络系统可以借助某一种通信媒介，把位于不同地理位置的许多台计算机进行连接，更好实现了网络资源的通信与共享。计算机网络系统是计算机技术与通信技术结合的高级产物，计算机网络系统具有许多特征，其中最主要的是资源共享以及信息交换。从网络系统在地理位置的分布情况来讲，可以分为很多个网络，众所周知的有城域网络、广域网络、局域网络，但是伴随着现在网络技术的高速发展，这些网络间存在的差别变得越来越小。对于智能建筑，通常是由局域网络组成。在网络中的结点之间存在着数据传输必须依靠的物理媒介，有线传输和无线传输两个物理传输媒体。计算机网络的体系是分层的结构，为了能够让计算机网络系统互相通信并进行信息交换，各个层面上一定要有统一标准的通信协议。

三、智能建筑中的计算机网络系统规划和设计

通过对国内大多数相关在建工程的费用比例进行分析，在智能建筑中，规划和设计性能价格比较高的是将计算机网络在智能建筑中的应用，首先，要对计算机网络在智能建筑中的应用进行准确地定位，充分的研究并考虑建筑物建成后，其是否符合用户构成以及业主的意图等等，进而对其信息的要求以及信息的种类、数据的流量和未来发展作总体的规划。设计出计算机网络系统的组成、拓扑结构以及相关的协议体系结构等网络要素，对其作出合理、高效的的创新。从功能及其结构的角度来讲，要对智能建筑的局域网络进行合理地区分，主要分成高速、中低速和与外部广域网接口这三个部分。

四、高速主干网络

高速主干网络具有许多功能，其功能主要是在建筑群之间进行沟通，或者建筑物里各个楼层的主机和各个楼层子网的通信进行相互联系。此外，高速主干网络也可以利用虚拟的网络技术，通过具有特殊的高速主干网络规划功能子网络，以达到对智能建筑中功能子网络进行更加灵活高效规划的目的。高速主干网络在规划与设计的时候必须根据实际情况的需求，若想把各个大楼里的中心服务器和各的楼层的水平子网络同共享设备连接起来，就需要利用高速主干网络，构成一个智能建筑网络系统的主架。各个子网络间通过高速主干网传输信息和交换数据。

五、结束语

综上所述，在智能建筑信息化的社会下，由于计算机网络是不可或缺的，计算机网络是智能建筑必备的基础设施。计算机网络相互相接是智能建筑系统集成的必经之路。无论是智能子系统内部的合成，还是智能子系统间的合成，它的本质都是不同的计算机网络的相互连接，在这个过程中最为关键就是解决网络协议的转换问题。在现阶段看来，智能建筑的系统合成是统一在传输控制协议、网际协议以及太网的基础上实现的。

参考文献

[1]建设部勘察设计司等.工程设计CAD与智能建筑.北京电子工业出版社：北京金创杂志社，2013（8），7～10