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可视化的配电网可靠性分析软件研究

作　者: 贾鹏洲
导　师: 梁志瑞
学　校: 华北电力大学
专　业: 农业电气化与自动化
关键词: 配电网可视化可靠性最小路法深度优先搜索
分类号: TM769
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 71次
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内容摘要

随着电力企业对配电网管理的重视程度不断加深,对配电网的各种分析计算软件的研究与开发日益受到重视。配电网可靠性分析是配电网网络结构优化和经济运行的基础。随着配电网日益庞大,结构日益复杂,配电网可靠性的建模和计算变得更加困难。在求解精度与计算量之间如何进行适当平衡,找到一种快速有效的可靠性计算方法,都是我们亟待解决的问题。因此,开发一套可视化的配电网可靠性分析软件对配电网的运行、规划和设计都具有非常重要的意义。通过查阅国内外大量的参考文献,本文介绍了配电网可靠性分析算法中的解析法、模拟法以及可视化技术在电力系统的应用情况,重点研究了解析法中的基于深度优先搜索的最小路算法。基于面向对象的技术,采用Microsoft公司推出的VC#,GDI+作为图形平台的开发工具,开发了配电网可视化图形绘制平台,实现了图元的基本编辑功能和网络拓扑结构的自动生成。在图形绘制模块的基础上,扩展开发了可视化的配电网可靠性分析软件。该软件具有配电网-变电站-馈线三层树型结构的左视图;能够方便地输入馈线拓扑结构图的右视图;功能强大、结构合理的图形数据库模块;配电网可靠性指标的分析计算模块;生动直观的可靠性指标图形显示模块。以IEEE的RBTS-4母线系统为例,验证了软件的有效性和实用性。通过对图形绘制模块中输入图形的模拟修改,如修改元件的故障率或故障修复时间等,对各种元件影响可靠性的程度进行灵敏度分析,找出供电可靠性的薄弱环节,提出改进措施。该软件具有操作简单、界面友好、易于维护、易于扩充和通用性强等特点。它能为配电网的运行和规划提供有用的可靠性数据,具有一定的工程实用价值。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-15
  1.1 课题背景及研究的目的和意义  10
  1.2 国内外研究动态  10-13
    1.2.1 可靠性分析算法发展概况  10-12
    1.2.2 可视化技术综述  12-13
  1.3 本文的主要工作  13-15
第2章配电网可靠性分析算法  15-27
  2.1 引言  15
  2.2 可靠性指标  15-18
    2.2.1 负荷点可靠性指标  15-16
    2.2.2 系统侧可靠性指标  16-18
  2.3 元件的可靠性模型  18-21
    2.3.1 二状态模型  18-19
    2.3.2 三状态模型  19-20
    2.3.3 七状态模型  20-21
  2.4 配电网结构的分层处理  21-22
  2.5 基于DFS 的最小路算法  22-26
    2.5.1 最小路介绍  22
    2.5.2 路径搜索算法  22-24
    2.5.3 最小路算法原理  24-26
  2.6 本章小结  26-27
第3章可视化图形平台的开发  27-43
  3.1 引言  27
  3.2 面向对象设计的基本概念  27-28
  3.3 可视化图形平台的功能分析  28-29
  3.4 可视化图形平台的设计  29-37
    3.4.1 设计原理  29-30
    3.4.2 图元基类和继承子类  30-33
    3.4.3 图元的绘制  33-34
    3.4.4 图元的选中  34-35
    3.4.5 图元的缩放  35-36
    3.4.6 图元的剪切、复制、粘贴和旋转  36-37
    3.4.7 图元的参数录入  37
  3.5 图形数据的存储和管理  37-38
    3.5.1 图元的动态存储  37-38
    3.5.2 图形的永久存储  38
  3.6 电网拓扑结构的自动生成  38-41
    3.6.1 图元的自动编号  38-39
    3.6.2 确定图元的连接关系  39-40
    3.6.3 电网拓扑结构的自动搜索  40-41
  3.7 本章小结  41-43
第4章配电网可靠性分析软件开发  43-53
  4.1 概述  43
  4.2 软件开发环境  43-44
  4.3 可靠性分析软件设计  44-52
    4.3.1 软件的图形输入界面设计  44-45
    4.3.2 软件的菜单和工具栏设计  45-46
    4.3.3 软件的数据库设计  46-48
    4.3.4 后台算法的实现  48-51
    4.3.5 可靠性指标图形分析模块设计  51-52
  4.4 本章小结  52-53
第5章软件验证与分析  53-65
  5.1 IEEE 的RBTS-4 母线配电系统  53-54
  5.2 软件标准实例分析  54-60
    5.2.1 接线方式一  54-55
    5.2.2 接线方式二  55-56
    5.2.3 接线方式三  56-57
    5.2.4 接线方式四  57
    5.2.5 接线方式五  57-58
    5.2.6 接线方式六  58-59
    5.2.7 软件的误差分析  59-60
  5.3 灵敏度分析  60-63
    5.3.1 接线方式对可靠性指标的影响  61-62
    5.3.2 元件的故障率对可靠性指标的影响  62-63
    5.3.3 元件的故障持续时间对可靠性指标的影响  63
  5.4 提高配电网可靠性的措施  63-64
  5.5 本章小结  64-65
第6章结论与展望  65-67
参考文献  67-70
附录  70-72
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果  72-73
致谢  73-74
论文摘要  74-85

可视化的配电网可靠性分析软件研究

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