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| 基于GIS配网生产管理系统智能一体化研究 摘要 配电网是电力系统实现现代化供电，将电能合理分配并供给电力客户的重要环节，无论是大型、中小型城市或农村都把配电网的规划、建设和改造列入工作重点。随着配电网建设改造的实施，配电网越来越复杂，提高供电可靠性和电力企业的效益成为当前的研究热点，而配电网故障定位及其最佳抢修路径问题的研究，不仅有利于提高供电系统的可靠性和实时性，更加有利于及时进行电力故障的抢修。传统的人工管理或信息技术已经不能满足现代电力管理的需求，而利用地理信息系统技术进行配电网故障定位和最佳抢修路径寻找的方法更加快捷、直观和高效。鉴于此，本文进行了以下几个方面的研究。 本文首先根据配电网特点和地理信息系统网络模型提出了基于地理信息系统的配电网络模型，为故障定位和最佳抢修路径奠定基础。其次，在讨论了配电网故障分类及故障定位方法的基础上，选择基于馈线终端的配电网故障定位方法，通过单电源和多电源配电网的矩阵定位算法研究，验证了矩阵定位算法可以精确高效定位简单的配电网故障，而对于复杂配电网则过程复杂和计算量大，故进一步提出了能够简洁处理故障信息的贝叶斯故障定位算法，该算法通过比较各馈线段出现故障的概率进行快速、准确故障定位，并且通过算例进一步证明该算法具备一定的容错性，可以在一定程度上屏蔽干扰信号的影响。最后，选用基于贪心策略的算法作为最佳抢修路径的实现方法，把具有加权边的图和最佳抢修路径的模型相结合，详细论述算法的搜索过程，不仅简化了算法实现过程，而且进一步研究了各主流地理信息系统软件最短路径的软件实现方法。 本文以西洞庭配电网的相关数据为依据，选用公司的组件式开发技术，设计并实现了基于地理信息系统的数据视图和布局视图功能，实现了基于贝叶斯的配电网故障定位算法，并有效验证了算法的容错性。而且利用的网络分析功能，实现了算法的最佳抢修路径功能。 关键词：配电网；地理信息系统；故障定位；最短路径 目录 1 绪论 3 1.1 一体化研究概述 3 1.2 一体化研究驱动因素 4 1.2.1 能源需求增加 4 1.2.2 地球环境恶化 5 1.2.3 电力系统需求 5 1.2.4 市场开放需求 5 1.2.5 电力企业 GIS 系统统一的需要 6 1.3 GIS 在一体化研究中的作用和意义 6 1.4 国内外地理信息平台应用于电力企业现状及发展趋势 6 1.4.1 国内电力 GIS 应用现状及发展趋势 6 1.4.2 国外电力 GIS 应用现状及发展趋势 9 1.5 本文主要研究目标 9 2 配电网生产管理现状 10 2.1 管理现状及面临的问题 10 2.2 需求分析 11 2.3 智能电网业务应用 16 3 配电网故障定位算法研究 19 3.1配电网故障分类 19 3.2配电网故障定位方法 19 3.3配电网的矩阵故障定位方法 21 3.3.1单电源供电配电网矩阵故障定位算法 21 3.3.2多电源并列供电配电网故障定位算法 23 3.4基于贝叶斯的配电网故障定位算法 24 3.4.1基于贝叶斯公式的故障定位原理 24 3.4.2基于贝叶斯的配电网故障定位算法模型 25 3.4.3基于贝叶斯的配电网故障定位算法流程 27 3.4.4基于贝叶斯的配电网故障定位算例分析 31 4 智能电网地理信息平台实现 33 4.1 相关技术 33 4.1.1 ArcGIS Engine概述 33 4.1.2 ArcGIS Engine的功能 34 4.1.3 ArcGIS Engine的内容 35 4.2 开发环境 36 4.3 智能电网电力设备管理实现 36 4.3.1 基本图形操作 37 4.3.2 查询定位 38 4.3.3 图形编辑 47 4.3.4 属性维护 49 4.3.5 空间分析 49 4.4 平台服务发布实现 60 4.4.1 WSDL 60 4.4.2 平台通用性服务封装发布 61 4.4.2.1 多边形统计服务 62 4.4.2.2 基于电网资源生成缓冲区服务 64 4.4.2.3 管网最短路径分析服务 67 4.5 高级分析及辅助决策实现 69 4.5.1 基于贝叶斯的配电网故障定位 70 4.5.2 故障识别 71 4.5.3 专题地图服务发布 72 5 总结与展望 78 5.1 总结 78 5.2 展望 79 致谢 81 参考文献 82 |
