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城市配电网建设规划管理辅助决策系统的研究与开发

作　者: 程晓晓
导　师: 章健
学　校: 郑州大学
专　业: 电力系统及自动化
关键词: 城市配电网规划图纸与设备管理运行模拟变电站站址优化网络优化电气计算辅助决策系统
分类号: TM715
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 40次
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内容摘要

城市配电网直接面向电力用户,其结构、运行状况、管理方法等将直接影响电能质量和电力企业的效益。随着社会进步、经济快速发展,人民生产生活水平进一步提高,对电能质量和用电可靠性提出了更高的要求,加上我国电力体制改革和“抓两头”电力政策的推进,城市配电网建设逐步成为我国电网投资的主要方向。城市配电网规划是城网建设和改造的依据,随着我国对城市配电网建设投资的逐渐加大,城市配电网规划已经成为配网建设项目审批、配网工程评估等的重要依据和必备文件。因此,城市配电网规划的编制逐渐引起电力企业的重视。然而,目前的电网规划编制中存在着基础资料不易收集、规划方法相对落后、缺乏规划专业软件等问题。本文就针对这些问题展开研究,进行技术改进,并开发工程实用的图形化软件。本文针对配电网的特点,建立基于图形的配电网分层结构模型,实现配电网的图纸和设备资料管理以及离线运行模拟等功能,在辅助配电网日常管理的同时也为配电网规划的编制提供资料和数据。研究和建立城市配电网规划中变电站站址优化、网架功率流优化、配电线路无功补偿优化配置的数学模型,研究优化问题求解的有效算法。采用Visio图形化电力系统软件开发技术,对以上模型和有效算法进行软件实现,并对潮流计算、短路计算、无功优化、理论线损计算等前期的研究成果,进行了分析整合,开发出城市配电网建设规划管理辅助决策系统,包括：图纸和设备管理子系统、交互式城市配电网规划子系统、综合电气计算子系统。该系统具有完全图形化建模、绘图编辑功能强大、图形用户界面友好、图形效果直观形象、操作方法简单等特点。目前,城市配电网建设规划管理辅助决策系统已经应用于实际的电网建设改造以及电网规划的编制工作中,并且受到了用户的好评。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
1 绪论  10-16
  1.1 课题研究的目的和意义  10-11
  1.2 研究现状  11-14
    1.2.1 配电网资料及数据管理  11-12
    1.2.2 城市配电网规划  12-14
    1.2.3 可视化软件开发技术  14
  1.3 本文的主要工作  14-16
2 城市配电网图纸和设备管理子系统  16-32
  2.1 基于图形的城市配电网分层组织模型  16-20
    2.1.1 设备分层结构模型  17-19
    2.1.2 城市配电网拓扑结构分层模型  19-20
  2.2 城市配电网拓扑结构分析  20-31
    2.2.1 图论基本知识介绍  20-25
    2.2.2 城市配电网的图描述  25-26
    2.2.3 城市配电网拓扑分析算法  26-31
  2.3 图纸和设备管理系统  31-32
3 城市配电网建设规划子系统  32-47
  3.1 变电站站址优化  32-38
    3.1.1 单变电站选址  33-34
    3.1.2 多变电站选址  34-36
    3.1.3 变电站选址优化计算  36-38
  3.2 网络功率流优化  38-45
    3.2.1 网络功率流优化数学模型  40-43
    3.2.2 最小费用最大流问题的求解算法  43-45
  3.3 交互式电网规划平台  45-47
4 综合电气计算子系统  47-61
  4.1 前期研究成果介绍  47-56
    4.1.1 潮流计算  47-48
    4.1.2 短路计算  48-51
    4.1.3 电力系统无功优化计算  51-53
    4.1.4 理论线损计算  53-56
  4.2 配电线路无功补偿优化配置计算  56-60
    4.2.1 配电线路无功补偿优化配置的数学模型  57-58
    4.2.2 优化计算  58-60
  4.3 综合电气计算程序  60-61
5 Visio图形化电力软件开发技术简介  61-66
  5.1 软件功能定位  61-62
  5.2 面向对象的电力系统建模  62-63
  5.3 图形界面的开发  63-65
    5.3.1 菜单栏的开发  63-64
    5.3.2 图件用户界面的开发  64-65
  5.4 Visio图形支持功能的开发  65-66
6 城市配电网建设规划管理辅助决策系统  66-77
  6.1 图纸与设备管理子系统  66-69
    6.1.1 软件功能  66-67
    6.1.2 应用实例  67-69
  6.2 城市配电网建设规划子系统  69-72
    6.2.1 软件功能  69
    6.2.2 应用实例  69-72
  6.3 综合电气计算子系统  72-77
    6.3.1 软件功能  72-73
    6.3.2 应用实例  73-77
7 结论和展望  77-79
  7.1 结论  77
  7.2 展望  77-79
参考文献  79-82
致谢  82-83
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  83

城市配电网建设规划管理辅助决策系统的研究与开发

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