基于GIS的中低压配网故障定位系统的研究

摘要

配电是电力工业“发、输、变、配、用”供用电价值链的一个重要环节。如何在配电网发生故障后，根据上报的故障信息及时准确地判断出故障区域，并采取有效措施隔离故障区域、尽快恢复故障区段的供电是提高配电网的管理水平，全面实现配电自动化成为一项迫切的任务。
　　精确的故障定位技术，可以帮助运行人员迅速的找到故障点，以使故障后的电力线路得到迅速的恢复。本文主要应用中低压配网故障定位技术与地理信息系统(GIS)技术结合电力企业的实际工作运行情况，研究开发出能快速准确及时展示配网发生故障设备的地理位置及其影响区域，并通过对配网设备参数运行状态的分析、计算，得出一套配网故障设备准确定位的中低压配网故障定位地理信息系统。
　　本文在分析和总结了配电网故障定位方法和理论模型以及配电网网络拓扑特性的基础上，利用专家库模型和贝叶斯模型实现了配网故障设备准确定位故障定位地理信息系统。主要研究内容有:1）对其各种方法进行比较分析;2）配电网的拓扑结构建模;3）系统空间数据库设计;4）拓扑分析、故障查找，配电网数学模型化。
　　最后，根据实际系统运行的效果和用户的反馈，介绍了该系统应用的情况，并表述了对配电网管理系统今后发展的展望。

目录

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摘要

插图索引

第一章 绪论

1．1 系统研究背景

1．2 课题意义及国内外研究现状综述

1．2．1 课题意义

1．2．2 国内外的发展及现状

1．3 课题研究研究内容

1．3．1 课题的研究目标

1．3．2 课题研究内容

1．3．3 课题要解决关键性问题

1．4 论文结构

1．5 本章小结

第二章 基于GIS的配电网拓扑结构

2．1 配电网的结构特点

2．2 网络模型构建

2．2．1 配电网络模型

2．2．2 GIS网络模型

2．2．3 基于GIS的配电网络模型

2．2．4 配电网数据规划

2．3 基于GIS的配电网网络分析

2．3．1 追索电源分析

2．3．2 设备遍历分析

2．4 本章小结

第三章 基于贝叶斯的配电网故障定位

3．1 配网故障定位方法分析

3．2 配网故障定位方法描述

3．2．1 贝叶斯基本概念

3．2．2 贝叶斯算法模型

3．3 贝叶斯算法实现

3．4 基于GIS的故障定位算法的实现

3．4．1 故障定位回路确定

3．4．2 确定最大概率

3．4．3 故障定位算法实现

3．5 本章小结

第四章 基于故障树的专家系统配电网故障定位

4．1 故障树系统

4．1．1 故障树定义

4．1．2 故障树的数学模型

4．1．3 故障树的建立

4．1．4 算法实现

4．2 专家库系统

4．2．1 专家系统定义

4．2．2 专家库系统特点

4．2．3 专家库系统结构

4．3 基于故障树的专家系统

4．3．1 知识库

4．3．2 推理机

4．3．3 解释子系统

4．3．4 综合数据库

4．3．5 人机界面

4．4 基于GIS的故障定位的算法实现

4．5 本章小结

第五章 基于GIS的配电网故障定位系统功能设计

5．1 系统设计概述

5．1．1 系统的业务流程设计

5．1．2 系统平台选择

5．2 配电网GIS故障定位系统设计

5．2．1 系统设计目标

5．2．2 系统设计原则

5．2．3 系统软件架构设计

5．2．4 系统总体功能设计

5．2．5 系统软件功能结构

5．2．6 系统接口设计

5．3 系统数据库设计

5．3．1 系统数据库设计

5．3．2 一般数据库的体系结构

5．3．3 信息系统数据库的设计

5．3．4 空间数据库设计

5．3．5 属性数据库设计

5．4 配电网GIS系统实现

5．4．1 系统用户界面设计

5．4．2 图形数据编辑设计

5．4．3 属性数据编辑设计

5．4．4 信息查询设计

5．4．5 故障树维护

5．4．6 故障树分析

5．4．7 故障推理

5．4．8 故障定位功能的实现

5．5 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 全文总结

6．2 展望

参考文献

致谢

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