南京市海内外高层人才 .pdf
《南京市海内外高层人才 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《南京市海内外高层人才 .pdf(143页珍藏版)》请在文库网上搜索。
1、候 并 不 加以 区 分 ,而 杆 塔 节 点 在 网 络 分 析 中 是 不 需 要 的 。3) GIS中 的 母 线 是 用 线 实 体 来 表 示 ,而 在 网 络分 析 中 所 需 的 拓 扑 数 据 却 是 节 点 号 。因 此 , GIS构 建 的 拓 扑 数 据 不 能 够 直 接 应 用 于网 络 分 析 应 用 程 序 ,应 该 通 过 一 定 的 方 法 将 以 GIS方 式 描 述 的 拓 扑 数 据 进 行 转 换 。 除 了 能 够 提 供 地 理空 间 分 布 信 息 数 据 外 ,还 可 以 给 出 网 络 分 析 用 的 元件 参 数 ,包 括 节 点 号 、
2、支 路 数 据 、 节 点 数 据 等 等 ,并 对母 线 、 连 接 线 等 零 阻 抗 元 件 做 正 确 的 拓 扑 处 理 。3 基 于 GIS的 电 力 网 络 拓 扑 分 析电 力 网 络 拓 扑 一 般 分 为 两 个 基 本 步 骤 1 3 :第一 步 是 厂 站 的 结 线 分 析 ,也 称 母 线 分 析 ;第 二 步 是 系统 网 络 分 析 ,分 析 整 个 系 统 的 母 线 由 支 路 连 接 成 多少 个 子 系 统 ,也 称 为 电 气 岛 分 析 。 本 文 在 GIS平 台上 ,按 照 网 络 分 析 要 求 ,定 义 了 各 元 件 的 属 性 表 结构
3、,对 母 线 、 开 关 和 节 点 编 号 做 了 有 效 的 处 理 ,并 依照 拓 扑 的 基 本 步 骤 和 GIS的 连 通 性 功 能 ,形 成 了 一种 实 用 的 基 于 GIS的 电 力 网 络 拓 扑 算 法 。3. 1 拓 扑 实 现 的 环 境由 于 GIS系 统 具 有 庞 大 的 空 间 数 据 库 系 统 ,直接 在 上 面 进 行 拓 扑 分 析 必 然 会 影 响 计 算 速 度 ,而 且 ,数 据 库 中 有 很 多 数 据 是 电 网 网 络 分 析 软 件 不 需 要的 ,如 前 面 提 到 的 杆 塔 等 。 因 此 ,本 文 在 GIS上 只 加载
4、与 网 络 分 析 所 需 数 据 相 关 的 图 层 ,在 此 基 础 上 实现 拓 扑 分 析 。 利 用 GIS自 身 强 大 的 功 能 ,该 平 台 具有 和 外 界 接 口 的 能 力 ,与 实 际 系 统 对 接 可 以 得 到 实时 数 据 ;与 其 他 作 图 软 件 如 AutoCAD 等 对 接 可 以 直接 得 到 电 网 图 形 及 数 据 ;与 其 他 数 据 库 对 接 可 以 直接 通 过 数 据 库 引 擎 技 术 将 获 取 所 需 的 数 据 。3. 2 元 件 属 性 表 结 构GIS提 供 的 实 体 属 性 表 中 ,含 有 地 理 空 间 信 息及
5、 O ID号 。 为 满 足 电 力 网 络 分 析 软 件 对 其 提 供 数据 的 要 求 ,重 新 定 义 了 电 网 中 各 网 络 元 件 的 属 性 表 。在 原 有 的 属 性 表 基 础 上 加 入 了 网 络 分 析 所 需 要 的 数据 ,如 带 电 状 态 、 型 号 等 。 各 属 性 表 结 构 如 表 1所示 。 由 给 出 的 结 构 定 义 可 以 得 到 各 元 件 的 网 络 参数 ,供 网 络 分 析 软 件 使 用 。表 1 各 网 络 元 件 属 性 结 构 表Tab. 1 A ttribute tables of network components
6、属 性 表 名 属 性 表 字 段线 路 表 O ID 长 度 类 型 型 号 带 电 状 态变 压 器 表 O ID 分 接 头 位 置 型 号 带 电 状 态开 关 表 O ID 关 联 线 路 带 电 状 态电 源 表 O ID 电 压 相 位 有 功 无 功负 荷 表 O ID 有 功 无 功 关 联 节 点电 容 (抗 )器 表 O ID 组 数 容 量 关 联 节 点12向 德 军 ,等 基 于 地 理 信 息 系 统 的 电 力 网 络 拓 扑 分 析其 中 ,带 电 状 态 可 以 用 来 进 行 着 色 显 示 ;型 号 用来 获 取 具 体 的 参 数 ,如 在 线 路 属
7、 性 表 中 ,得 到 线 路 的型 号 和 长 度 ,结 合 标 准 线 路 参 数 ,就 得 到 了 线 路 的 阻抗 值 。 为 了 程 序 能 自 动 给 出 元 件 的 网 络 参 数 ,定 义了 标 准 线 路 参 数 表 和 标 准 变 压 器 表 ,专 门 存 放 各 种型 号 对 应 的 参 数 。 开 关 元 件 的 关 联 线 路 字 段 、 负 荷及 电 容 器 等 元 件 的 关 联 节 点 字 段 都 是 用 来 存 放 元 件拓 扑 关 系 数 据 的 ,线 路 、 变 压 器 等 都 是 支 路 ,拓 扑 存放 在 “ 支 路 -节 点 关 联 表 ” 之 中
8、,其 形 成 在 节 点 编 号处 理 中 给 出 。3. 3 母 线 的 处 理母 线 是 节 点 的 集 合 ,按 照 电 力 系 统 的 习 惯 将 母线 定 义 为 线 状 零 阻 抗 实 体 ,其 上 节 点 号 码 均 相 同 ,包括 连 接 线 等 线 状 零 阻 抗 实 体 都 按 照 这 种 方 式 定 义 。对 于 由 网 络 开 关 造 成 的 母 线 模 型 影 响 ,采 用 了 一 种非 常 简 便 实 用 的 方 法 3 。 开 关 断 开 后 ,母 线 分 裂 ,分 裂 出 一 个 或 者 多 个 母 线 ,则 新 增 母 线 编 号 排 在 初始 母 线 最 大
9、 编 号 之 后 ;开 关 操 作 未 造 成 母 线 模 型 的变 化 ,或 者 开 关 闭 合 后 ,删 除 一 个 或 多 个 母 线 ,母 线合 并 ,采 用 初 始 母 线 编 号 。 这 种 处 理 方 法 ,实 现 简单 ,计 算 量 小 ,效 率 高 ,适 合 用 于 开 关 操 作 频 繁 的 情况 。3. 4 开 关 的 处 理拓 扑 的 主 要 任 务 是 处 理 网 络 中 开 关 状 态 变 化 所引 起 的 接 线 变 化 ,因 此 ,开 关 在 拓 扑 中 的 处 理 方 式 至关 重 要 。 GIS系 统 中 ,开 关 是 图 2中 的 中 间 点 ,通 过GI
10、S拓 扑 中 点 与 线 的 关 系 ,分 别 与 所 连 接 的 线 路 相关 联 。 当 开 关 状 态 发 生 变 化 时 ,对 母 线 模 型 影 响 的拓 扑 处 理 过 程 如 图 3所 示 。 由 开 关 变 化 的 状 态 来 确定 对 母 线 模 型 的 影 响 后 ,再 按 照 上 文 对 母 线 的 处 理方 法 更 新 受 影 响 母 线 模 型 ;然 后 ,由 与 线 路 的 关 联 情图 3 开 关 状 态 变 化 处 理 图Fig. 3 Flow chart of dealing with switchs status况 ,通 过 GIS连 通 性 分 析 可 以
11、 迅 速 形 成 网 络 结 线 。这 个 功 能 还 可 用 于 实 现 带 电 模 拟 操 作 、 查 询 停 电 范围 等 功 能 。3. 5 节 点 编 号按 照 GIS系 统 的 连 通 性 所 得 到 的 拓 扑 编 号 ,即实 体 的 标 识 号 - O ID号 ,具 有 很 好 的 数 据 完 备 性 ,而且 不 需 要 人 工 输 入 网 络 原 始 编 号 信 息 。 同 时 ,连 通性 分 析 是 对 平 台 上 的 整 个 网 络 进 行 分 析 ,和 拓 扑 分析 的 第 二 个 基 本 步 骤 有 相 同 的 作 用 ,因 此 ,获 得 的O ID号 已 经 具 有
12、 子 系 统 的 信 息 。 应 用 程 序 只 需 要 将O ID号 从 图 库 中 读 出 ,按 照 自 己 的 要 求 对 O ID号 重新 编 号 即 可 。 本 文 对 编 号 的 处 理 只 需 要 简 单 地 将O ID号 变 成 从 一 开 始 的 连 续 编 号 ,无 须 进 行 复 杂 的编 号 工 作 。 编 号 的 简 要 程 序 流 程 如 图 4所 示 。图 4 节 点 编 号 流 程 图Fig. 4 Flow chart of node numbering其 中 所 有 O ID号 由 GIS原 始 连 通 性 自 动 给 出 ;用 GIS的 邻 接 关 系 判
13、断 函 数 将 线 路 和 节 点 关 联 ,形成 的 关 联 表 为 初 始 关 联 表 ;用 SQL语 句 将 关 联 表 中节 点 号 更 新 得 到 编 号 后 的 关 联 表 。 当 开 关 状 态 发 生变 化 ,需 要 进 行 拓 扑 处 理 的 时 候 ,直 接 利 用 此 表 ,拓扑 速 度 将 大 大 提 高 。3. 6 算 法 的 整 体 流 程算 法 的 整 体 流 程 简 图 如 图 5所 示 。图 5 算 法 流 程 图Fig. 5 Flow chart of the p roposed algorithm其 中 网 络 拓 扑 初 始 分 析 包 括 初 始 厂
14、站 分 析 、 初始 母 线 分 析 ;自 动 节 点 编 号 ,形 成 节 点 - 支 路 关 联表 ;进 行 初 始 连 通 性 分 析 ,得 到 了 电 气 岛 号 。 此 处 可以 与 实 际 的 系 统 接 口 ,也 可 以 用 于 模 拟 操 作 。 当 开22 继 电 器关 状 态 发 生 变 化 的 时 候 ,按 照 对 母 线 的 处 理 办 法 ,来确 定 对 母 线 模 型 的 影 响 。 首 先 对 开 关 状 态 进 行 判断 ,决 定 是 否 影 响 母 线 模 型 ,对 受 影 响 的 母 线 进 行 处理 ,然 后 根 据 支 路 - 节 点 关 联 表 ,进
15、行 连 通 性 分 析 ,相 当 于 电 气 岛 分 析 。 分 析 的 结 果 按 照 带 电 与 否 进 行着 色 ,显 示 于 GIS系 统 之 中 ,使 拓 扑 的 结 果 一 目 了然 。 整 个 过 程 均 在 开 发 的 电 网 图 形 平 台 上 进 行 ,拓扑 过 程 中 ,充 分 利 用 了 GIS的 连 通 性 分 析 功 能 ,使 得整 个 过 程 简 单 易 行 。4 结 论本 文 在 分 析 GIS拓 扑 功 能 和 特 点 的 前 提 下 ,针对 其 在 网 络 分 析 应 用 程 序 中 的 局 限 性 ,结 合 GIS的连 通 性 ,提 出 了 一 种 实 用
16、 的 基 于 GIS的 电 力 网 络 拓扑 算 法 。 该 算 法 拓 展 了 GIS拓 扑 分 析 在 电 力 系 统 中的 应 用 ,不 仅 可 以 实 现 其 原 有 的 拓 扑 分 析 功 能 ,还 可以 构 建 符 合 电 力 网 络 分 析 应 用 软 件 所 需 要 的 拓 扑 数据 ,使 得 基 于 GIS拓 扑 分 析 的 高 级 网 络 分 析 程 序 得以 实 现 ,目 前 已 应 用 于 潮 流 计 算 、 线 损 分 析 管 理 及 无功 优 化 、 智 能 操 作 票 专 家 系 统 等 高 级 应 用 软 件 。参 考 文 献 : 1 于 尔 铿 . 电 力 系
17、 统 状 态 估 计 M . 北 京 :水 利 电 力 出 版社 , 1985.YU Er2keng. Status Estimate of Power System M . Bei2jing: Hydraulic and Electric Power Press, 1985. 2 PraisM , Bose A. A Topology Processor That Tracks Net2work ModificationsOver Time J . IEEE Trans on PWRS,1998, 3 (3) : 9922997. 3 朱 文 东 ,刘 广 一 ,于 尔 铿 ,等 . 电 力
18、 网 络 局 部 拓 扑 的 快速 算 法 J . 电 网 技 术 , 1996, 20 (3) : 30233.ZHU W en2dong, L IU Guang2yi, YU Er2keng, et al. TheFast Calculation Method of Local Power Network Topology J . Power System Technology, 1996, 20 (3) : 30233. 4 董 张 卓 ,秦 红 霞 ,孙 启 宏 ,彭 俊 松 . 采 用 面 向 对 象 技 术和 方 法 的 电 力 系 统 网 络 拓 扑 的 快 速 跟 踪 (一 、
19、 二 ) J .中 国 电 机 工 程 学 报 , 1998, 18 (3) : 1782181.DONG Zhang2zhuo, Q IN Hong2xia, et al. Object2orientedto Fast Tradking of Topology for Power System s ( Part Iand II) J . Proceedings of the CSEE, 1998, 18 (3) : 1782181. 5 吴 文 传 ,张 伯 明 . 基 于 图 形 数 据 库 的 网 络 拓 扑 及 其 应用 J .电 网 技 术 , 2002, 26 (2) : 1421
20、8.WU W en2chuan, ZHANG Bo2m ing. A Graphic DatabaseBased Network Topology and Its App lication J . PowerSystem Technology, 2002, 26 (2) : 14218. 6 赖 晓 平 ,周 鸿 兴 . 电 力 系 统 网 络 拓 扑 分 析 的 有 色 Petri网 模 型 J . 电 网 技 术 , 2000, 24 (12) : 5210.LA I Xiao2p ing, ZHOU Hong2xing. Caloured Petri2netModels for Topo
21、logy Analysis of Power Networks J .Power System Technology, 2000, 24 (12) : 5210. 7 陈 述 彭 ,鲁 学 年 ,周 成 虎 . 地 理 信 息 系 统 导 论 M . 科学 出 版 社 , 1999.CHEN Shu2peng, LU Xue2nian, ZHOU Cheng2hu. Geo2graphical Information System M . Beijing: Science Press,1999.收 稿 日 期 : 2006207224; 修 回 日 期 : 2006209205作 者 简 介
22、: 向 德 军 (1977 - ) ,男 ,硕 士 ,主 要 从 事 电 力 系 统 自 动 化方 面 的 研 究 ; E2mail: dejunxiang sohu. com杨 银 国 (1980 - ) ,男 ,硕 士 ,主 要 从 事 电 网 分 析 方 面 的研 究 。Topology ana lysis of power system network ba sed on geograph ica l informa tion systemX IANG De2jun, YANG Yin2guo( Guangdong Power D ispatch Center, Guangzhou 5
23、10600, China)Abstract: A p ractical algorithm of electric power system network topology based on geographical information system ( GIS) is p ro2posed. GIS is a new technique to realize the digitalization and informatization of electric power system. Now its widely used in electricpower system. For t
24、he lim itation of GISs app lication to network analysis p rogram, this paper analyses the geographical information sys2tem topological techniques and features, and studies how to get the data that satisfies network analysis based on topological data givenby the GIS. Based on the p latform of electri
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 南京市 海内外 高层 人才