城市电网规划算法组件包开发与中压电缆网接线模式识别

论文摘要

城市电网规划软件为规划人员提供了强有力的辅助决策工具与工作平台,能有效地降低人员工作强度,提高规划工作效率。算法包作为规划软件的核心组成部分,在规划软件中处于极其重要的地位。目前对城网规划算法的研究和开发大多局限于某方面模型算法的研究,并没有从整体上对规划算法进行研究和设计。本文提出了规划算法组件包设计与实现的可行方案。该方案在对规划所涉及的主要算法进行整体设计的基础上,采用统一的电网数据模型,将规划算法从内部分成网络拓扑层、电网拓扑层、电网基础应用层和电网高级应用层四层结构。然后按照规划的流程和特点将算法程序以组件包的形式组织起来,嵌入到城市电网规划辅助决策系统当中。本文所采用的算法组件包设计与实现方法降低了算法与系统的耦合性,大大提高了算法组件的复用性、可移植性和可扩展性。该算法组件包既能有效地支持城网规划辅助决策系统的开发,还可以为其它电网分析系统提供商业化的算法组件。接线模式识别是配电网规划与分析评估的最基本工具,文献[4]的接线模式识别方法及其开发的算法程序主要针对架空网,而目前电缆网已经在城市地区占有越来越大的比例,为解决中压电缆网网络结构复杂、接线模式识别困难的问题,本文在前人工作的基础上,对接线模式识别方法进行了改进,提出了基于模式识别的、同时适用于架空和电缆网的接线模式识别方法,并开发相应的算法程序。该方法从网架和用户两个角度综合考虑,同时引入组和户的概念对电缆网进行接线模式的分析识别。最后用一个简单算例以及一个实际电网验证了本文方法和程序的正确性和工程实用性。本文所开发的规划算法组件包已经在天津大学开发的第四代城市电网规划辅助决策系统CNP4.0上实现,并在南京、上海、广州、厦门等城市得到应用。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.1.1 城市电网规划基本概念
• 1.1.2 规划及规划软件发展历史与方向
• 1.2 研究现状
• 1.3 本文工作及结构
• 1.3.1 本文主要工作
• 1.3.2 本文结构
• 第二章 城市电网规划计算机辅助决策系统
• 2.1 引言
• 2.2 系统架构
• 2.3 系统功能
• 2.4 系统特点
• 2.5 存在的问题和挑战
• 第三章城市电网规划算法组件包设计与实现
• 3.1 引言
• 3.2 组件包概念及调用机制
• 3.2.1 概念
• 3.2.2 组织形式
• 3.2.3 调用机制
• 3.3 组件包内部层次结构
• 3.4 组件包功能
• 3.4.1 规划态数据预处理组件包
• 3.4.2 基础工具组件包
• 3.4.3 配电网评估与优化组件包
• 3.4.4 负荷预测组件包
• 3.4.5 配电网规划组件包
• 3.4.6 电网规划综合评判组件包
• 3.5 小结
• 第四章 中压电缆网接线模式识别方法
• 4.1 概述
• 4.1.1 电缆网设施特点
• 4.1.2 电缆网的接线模式
• 4.1.3 理论基础
• 4.2 接线模式识别
• 4.2.1 预处理
• 4.2.2 特征提取
• 4.2.3 识别
• 4.3 算例研究
• 4.3.1 典型算例分析结果
• 4.3.2 某市电网实例分析结果
• 4.4 小结
• 第五章总结与展望
• 5.1 本文工作总结
• 5.2 未来工作及展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 附录
• 致谢