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110kV配电网调度检修方式安排管理系统的设计与实现

作　者: 毛田
导　师: 姚建刚
学　校: 湖南大学
专　业: 电气工程
关键词: 电力调度 110kV配电网检修计划编排运行方式 TWaver 遗传算法聚类思想可视化
分类号: TM73
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

电力调度是电力系统功率平衡的关键。电网规模的持续发展，电力系统互联领域的扩大，以及智能电网的建设，对电力调度提出了新的挑战，促使电力调度向着规范化、互动化、智能化方向不断迈进。电网设备的检修计划编制是智能化调度的一个重要工作，它直接关系供电企业和电力用户的切身利益，对整个系统运行的可靠性和经济性都有很大的影响。当前，对设备检修计划优化问题的研究主要集中在发电侧和输电侧，对于配电网检修问题的探讨尚处于初级阶段。国内配电网检修计划的安排目前仍主要依赖人工经验完成，计算量大、工作效率低下且主观性偏重，无形之中给电网运行带来了隐患。因此，科学地设计一个切实可行的配电网检修计划优化方案并开发配套的系统，有着重要的现实意义。论述了配电网检修计划优化问题的研究现状，提炼并分析了系统开发过程中的难点及关键，并在明晰系统基本业务的基础上，总结了系统开发的实施原则，给出了系统的总体框架设计，从开发体系、开发语言、设计模式和应用到的若干技术等层面介绍了系统的具体实施方案。基于已有配电网检修计划优化模型的研究成果，从我国配电网建设现状出发，建立了考虑售电损失、电网损耗和线路负载率三大因素的综合优化模型，并根据地区电网实际设置了相应的约束条件；结合地区配电网结构和运行特点，构建了两阶段启发式算法，即：第1阶段采用聚类算法对配电网进行划分，定位停电区域，从而减少分析对象；第2阶段则采用遗传算法对停电区域分析校验，分析选取几种可行的负荷转移路径，并对得出的电网运行方式进行评价，从而实现配电网检修计划安排在时间与路径上的双向寻优。针对系统可视化功能的实现，将TWaver技术引入到本系统的开发，通过对TWaver组件进行重定制，使TWaver图形界面承载起电力系统的业务意义，建立起一套完整的建模、管理与评价体系，完成了电网图元构建和拓扑形成，图形与数据的交互，实现了电网数据及检修信息的可视化呈现核心功能。通过对局部电网算例进行介绍和对系统功能的部分展示，表明了“110kV配电网调度检修方式安排管理系统”的可用性。该系统已经通过项目验收，达到了预期目的。系统的研发为实现电力的可靠供应提供了强有力的技术支撑，是电网调度智能化进程中的有益尝试。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
插图索引  10-11
附表索引  11-12
第1章绪论  12-19
  1.1 论文背景与研究意义  12-13
  1.2 检修计划的优化编制  13-16
    1.2.1 检修模式的发展  13-14
    1.2.2 国内外研究现状  14-16
  1.3 课题开展的难点及关键  16-17
  1.4 课题来源及主要工作  17-19
第2章系统整体设计  19-30
  2.1 总体业务分析  19-23
    2.1.1 系统需求  19
    2.1.2 设计原则  19-20
    2.1.3 系统功能  20-22
    2.1.4 系统工作流程  22-23
  2.2 系统架构选用  23-25
    2.2.1 C/S 模式  23-24
    2.2.2 B/S 模式  24-25
  2.3 系统开发  25-29
    2.3.1 开发语言  25
    2.3.2 开发体系  25-26
    2.3.3 设计模式  26-27
    2.3.4 开发平台  27
    2.3.5 若干技术  27-28
    2.3.6 数据库配置  28-29
  2.4 本章小结  29-30
第3章配电网检修计划的编制  30-39
  3.1 数学模型  30-33
    3.1.1 建立原则  30
    3.1.2 目标函数  30-32
    3.1.3 约束条件  32-33
  3.2 算法设计  33-36
    3.2.1 优化算法概述  33-34
    3.2.2 遗传聚类算法  34-36
  3.3 算例介绍  36-38
  3.4 本章小结  38-39
第4章可视化功能设计与实现  39-49
  4.1 可视化技术简介  39-42
    4.1.1 可视化技术的发展  39-40
    4.1.2 电力系统可视化应用  40-42
    4.1.3 电网可视化技术相关工具包  42
  4.2 TWaver 技术  42-44
    4.2.1 TWaver 简介  42-43
    4.2.2 TWaver 特点  43-44
  4.3 TWaver 可视化建模  44-48
    4.3.1 电网拓扑图构建  44-46
    4.3.2 图形与数据交互  46-48
  4.4 本章小结  48-49
第5章系统部分展示  49-55
  5.1 基础数据库的构建  49-51
  5.2 电网运行潮流图  51-52
    5.2.1 潮流图管理  51
    5.2.2 潮流图显示  51-52
  5.3 电网实时预警  52-53
  5.4 调度计划智能分析  53-54
  5.5 本章小结  54-55
结论  55-57
参考文献  57-61
致谢  61-62
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录  62-63
附录 B 攻读学位期间所参加的科研项目  63

110kV配电网调度检修方式安排管理系统的设计与实现

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