电网分析计算中的可视化技术研究

论文摘要

现代电力系统规模不断扩大,数据日益增多,数据是电力系统规划、运行、仿真、管理以及研究的基础,不同使用者对数据有不同侧重,需要从海量数据中筛选出有用信息。电网分析计算可视化技术是结合了科学计算可视化技术与电力科学的特点,能够将数据及处理后的结果高效的筛选并显示出来,加深使用者对数据的理解,揭示其内在规律及未来趋势;能够提高数据的操作性,让使用者能方便的对数据进行相应操作,提高工作效率。因此,电网分析计算可视化技术在提高电力系统自动化水平、改善人机交互环境方面起着至关重要的作用。首先,阐述了复杂网络中的相关理论。介绍了复杂网络的一些重要参数,总结了复杂网络中划分社团结构的主要算法,着重分析了GN算法原理及实现过程,采用GN算法对IEEE 39节点系统电网进行分区,分区结果与网络的实际物理特性相符。接着,分析了适合GN算法的电网分析计算模型,提出了电网分析计算分层分区显示方法,基于分区的基础上进行分层显示,在展示电网整体结构的同时又不遗漏重要局部信息,在已经分区的IEEE 39节点系统的基础上,实现了电网分析计算中节点电压、断面潮流和发电机功角等数据的分层分区显示,结果表明分层分区显示方法能够解决因系统数理量大而带来的显示拥挤的问题。最后,设计了电网分析计算可视化平台。介绍了在可视化显示及可视化操作等方面的要求,分析了分层分区、动态显示、图模一体化等关键技术以及可视化平台总体结构,并开发了可视化平台的部分功能,结合华中电网数据展示了可视化平台开发部分成果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 可视化在电网分析计算中的应用现状
• 1.3 本文所做工作
• 2 复杂网络的相关理论
• 2.1 引言
• 2.2 社团结构算法
• 2.3 GN 算法
• 2.4 小结
• 3 电网分析计算可视化方法研究
• 3.1 引言
• 3.2 电网的矩阵表示
• 3.3 电网分区接线图
• 3.4 节点电压显示
• 3.5 断面潮流显示
• 3.6 发电机功角显示
• 3.7 小结
• 4 电网分析计算可视化平台设计
• 4.1 引言
• 4.2 总体结构
• 4.3 功能要求
• 4.4 关键技术
• 4.5 电网分析计算可视化平台开发
• 4.6 电网分析计算可视化平台展示
• 4.7 小结
• 5 总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录一 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 附录二 攻读硕士学位期间参与的科研项目