省级电网检修可视化辅助决策研究及系统设计实现

论文摘要

随着智能电网的提出和发展,我国电网整体规模达到了一个新的阶段,越来越多的新设备将会投入到电网中,一定程度上加大了对电网运行控制的难度,也为电网检修计划编制提出了新的挑战。电网检修计划不仅直接关系到电力调度部门和所有用电客户的利益,还对全网的安全稳定运行有很大影响,因此制定安全而可靠的检修计划具有十分重要的意义。然而由于分布不均、发电方式不同、并网方式各异的电源结构和500kV、220kV及相对较低电压等级的线路相互交织,使得整个电网结构异常复杂,给检修计划的制定带来巨大的困难。传统检修计划安排更多的是依赖人工经验或是简单计算程序进行,对于如此复杂的电网结构,缺少有效的手段对大量复杂的数据及其计算结果进行直观而又高效的可视化展示,无法为电网调度人员对检修计划安排合理性判断提供辅助决策手段。本文分析了当前电网检修计划编制的现状,从检修计划制定过程中遇到的实际问题出发,提出了电网设备检修辅助决策系统的架构设计及其实现方案。系统基于RIA技术的Web模式,设计了一套规范化的检修计划上报及发布流程,并提出了综合采用Flash、Ajax等技术实现高效智能的电网拓扑结构绘制及可视化的解决方案,动态标识设备检修状态和检修工作内容。同时利用搜索算法对检修图进行合理化检测,通过建立数学模型和设置约束条件,运用逐次逼近算法求解来提供建议检修策略,并将最终检修计划以图形化的形式展示,为调度人员提供可靠直观的检修决策支持。上述成果已经应用到云南电网发输变电设备检修辅助决策系统中,在实际系统运行中取得了良好、稳定的运行效果,保证了检修计划制定的科学性、严密性以及实施的安全性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 电网检修现状
• 1.2.1 检修方式的变迁
• 1.2.2 电网检修计划编制研究现状
• 1.2.3 云南电网检修概况
• 1.3 论文研究的主要内容及组织结构
• 2 系统整体结构设计
• 2.1 整体架构设计
• 2.1.1 系统架构选择
• 2.1.2 系统结构设计
• 2.2 功能模块设计
• 2.2.1 系统功能需求分析
• 2.2.2 系统功能模块设计
• 2.3 数据库设计
• 2.3.1 数据库设计原则
• 2.3.2 数据库模块结构
• 2.3.3 基于索引技术的性能优化
• 2.4 本章小结
• 3 检修计划申报及发布研究与实现
• 3.1 电网检修计划申报中的几个关键问题
• 3.1.1 计划上报流程复杂
• 3.1.2 系统并发访问压力
• 3.1.3 跨区数据同步
• 3.2 检修计划申报及发布流程设计
• 3.3 数据库连接池技术在模块中的应用
• 3.3.1 连接池工作原理
• 3.3.2 连接池关键技术
• 3.3.3 连接池技术在检修计划申报中的应用
• 3.4 自动化定时任务技术的研究与应用
• 3.4.1 基于生产者和消费者模型的定时任务设计
• 3.4.2 定时任务模块在检修日计划上报中的应用
• 3.5 本章小结
• 4 检修计划可视化研究与实现
• 4.1 可视化检修计划模型设计
• 4.1.1 设备图形结构定义
• 4.1.2 无向图描述网络拓扑结构
• 4.1.3 基于广度优先搜索算法网络拓扑图遍历
• 4.2 基于RIA技术的检修计划可视化
• 4.2.1 RIA技术概述
• 4.2.2 Ajax技术在检修计划查询中的应用
• 4.2.3 结合Ajax与Flash技术的检修可视化实现
• 4.3 数据缓存技术的研究与应用
• 4.3.1 服务器端数据缓存技术
• 4.3.2 客户端数据缓存技术
• 4.3.3 数据缓存技术在检修拓扑图展示中的应用
• 4.4 本章小结
• 5 检修辅助决策研究与实现
• 5.1 检修拓扑结构图优化调整
• 5.1.1 孤立岛定义
• 5.1.2 结合BFS算法的孤立岛搜索判断
• 5.1.3 检修计划动态监测
• 5.2 检修计划优化调整模型
• 5.2.1 数学模型
• 5.2.2 目标函数
• 5.2.3 约束条件
• 5.3 检修计划优化模型求解
• 5.3.1 约束条件的处理
• 5.3.2 基于逐次逼近算法的模型求解
• 5.4 本章小结
• 6 系统模块实现与应用
• 6.1 系统环境配置
• 6.1.1 硬件环境
• 6.1.2 软件环境
• 6.2 主要功能模块实现
• 6.2.1 检修计划申报模块
• 6.2.2 检修计划可视化模块
• 6.2.3 检修计划优化模块
• 6.2.4 检修图管理模块
• 6.2.5 检修计划查询模块
• 6.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢