含分布式电源配电系统的图形平台开发和拓扑分析

含分布式电源配电系统的图形平台开发和拓扑分析

论文摘要

在环境与能源两大问题的驱动下,近年来分布式发电技术获得了很大的发展,并被认为是未来电力系统的发展方向。分布式电源通常安装在靠近用户的一侧,这必将对原有的电力系统尤其是配电系统产生重要的影响,因此有必要开发含有分布式电源模型的分析计算软件。本文的主要内容是利用CIM模型建立含分布式发电的配电系统软件分析平台。主要工作如下:设计了含分布式电源配电系统图形平台的整体结构。为了实现平台的开放性、可拓性和独立性,图形平台采用了图形和数据分离以及平台分层的设计思想。在设备的模型建立方面,利用规范化的具有良好设计特性的公共信息模型CIM建立了含分布式电源配电网的面向对象模型。针对现有的一些已经扩展的配电CIM模型,结合图形平台和配网潮流三相的情况提出了其存在的不足,并对配电负荷、变压器和分布式电源的CIM模型进行了改进。由于CIM的复杂性,数据库设计上不可能完全与CIM保持一致,于是本文参照CIM的逻辑模型和实际的物理模型进行了数据库的设计,尽可能地体现了CIM的优良特性。最后,利用CIM拓扑包中的拓扑模型开发了网络拓扑分析功能。作为电力系统分析的基础软件,网络拓扑计算为高级计算和图形着色提供相关数据和依据。为了提高分析速度,将拓扑分析分为全局的静态分析和局部的动态分析两个功能模块。并考虑到分布式电源的存在,在这两种分析过程中将分布式电源纳入统计范围,进行电气死岛与活岛的判断。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 含分布式电源的配电系统概述
  • 1.2 拓扑分析概述
  • 1.3 论文的主要工作
  • 第二章 图形系统的实现
  • 2.1 图形与数据分离
  • 2.2 图形平台的分层模型
  • 2.2.1 基本矢量图层
  • 2.2.2 设备层
  • 2.2.3 应用层
  • 第三章 配电系统元件的公共信息模型扩展
  • 3.1 公共信息模型(CIM)简介
  • 3.2 配电元件公共信息模型的扩展
  • 3.2.1 概述
  • 3.2.2 线路
  • 3.2.3 开关
  • 3.2.4 负荷
  • 3.2.5 变压器
  • 3.2.6 分布式电源
  • 第四章 基于CIM的数据库设计
  • 4.1 泛化
  • 4.2 关联
  • 4.2.1 零或一对一或多的关联
  • 4.2.2 多对多的关联
  • 4.3 聚集
  • 4.3.1 电气设备模型的聚集
  • 4.3.2 容器模型的聚集
  • 4.4 数据库片段示例
  • 第五章 基于CIM的网络拓扑分析
  • 5.1 搜索法简介
  • 5.1.1 邻接矩阵算法简介
  • 5.1.2 树搜索算法简介
  • 5.2 电网的静态拓扑分析
  • 5.2.1 母线分析
  • 5.2.2 电气岛分析
  • 5.3 电网的动态拓扑分析
  • 5.3.1 开关合闸操作的拓扑追踪
  • 5.3.2 开关跳闸操作的拓扑追踪
  • 5.4 算例分析
  • 第六章 总结与展望
  • 参考文献
  • 发表论文和参加科研情况说明
  • 致谢
  • 相关论文文献

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