地区电网理论线损在线计算数据接口的设计与开发

摘要

线损率是衡量电力系统经济运行和综合管理水平的重要经济技术指标，理论线损计算是对线损率水平进行科学评估的有效方法。然而，电力系统规模庞大，理论线损计算涉及到的数据量大，人工维护的成本极高。数据收集与模型维护始终是影响理论线损计算工作效率的两大难题。
　　 本文针对这两大难题，以某地市供电局基于图形的智能理论线损分析管理系统开发为依托，设计了以CIM（Common Information Model，公共信息模型）网架数据文件和E语言运行数据文件为媒介的在线数据读取方案，开发了数据交互接口。该接口完成从SCADA（Supervisory Control And DataAcquisition，数据采集与监视控制系统）、配网GIS(Geographic InformationSystem，地理信息系统)、DSM(Demand Side Management System，需求侧管理系统)系统读取理论线损计算需要的电网网架数据和实时运行数据，并对数据进行综合分析，建立了电网模型，实现了理论线损计算在线数据获取功能。该功能的应用有效减轻了线损工作人员的数据维护工作量，避免数据收集与录入过程中的人为误差，不但提高了理论线损计算的实施效率，而且提高了理论线损计算的科学性和完整性。面对各地市电力系统自动化水平存在较大差异的现实，针对不能自动读取电网网架数据的情况，论文研究并实现了基于VG（Visual Graph，图王）的电力系统建模方法。该方法有效解决了电力系统专业应用软件图形编辑功能开发成本高的问题，实现了电力系统可视化快速建模。用该方法实现的电力系统建模工具在某省电网公司理论线损计算实践中得到了应用和推广。结果表明，该方法有效提高了软件开发的效率，缩短了软件开发周期，具有稳定的性能和良好的实用价值。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题的研究背景

1．2 国内外研究现状

1．3 理论线损计算软件的发展趋势

1．4 理论线损计算软件存在的问题

1．5 本文的主要研究内容

第二章 理论线损计算的数据需求分析与获取

2．1 理论线损的基本原理

2．2 理论线损计算方法

2．2．1 主网理论线损计算方法

2．2．2 中压配电网理论线损计算方法

2．2．3 低压网理论线损计算方法

2．2．4 其它元件理论线损计算方法

2．3 原始数据需求分析

2．4 传统的数据获取方式

2．5 在线数据获取的重要意义

2．6 本章小结

第三章 基于CIM的数据接口方案设计

3．1 CIM的基础知识

3．1．1 类与类之间的关系

3．1．2 对象关系模型

3．1．3 设备模型

3．1．4 连接模型

3．2 CIM在数据接口中的支撑作用

3．3 软件的总体架构与数据接口的主要任务

3．3．1 线损计算软件的总体架构

3．3．2 在线计算的内涵

3．3．3 数据接口的主要任务

3．4 在线计算数据接口的总体设计

3．5 本章小结

第四章 基于VG的电力系统建模

4．1 VG简介

4．1．1 视图的内部结构

4．1．2 图形的属性、函数与事件

4．1．3 语法体系

4．1．4 视图文件

4．1．5 图元

4．2 电力图元库的设计与实现

4．2．1 最小化原则

4．2．2 电力图元库的设计

4．2．3 电力图元的实现

4．2．4 对图元连接的约定

4．2．5 对连接关系的保护

4．3 建模功能的实现

4．3．1 初始设置

4．3．2 绘制电网接线图

4．3．3 连接关系检查

4．4 本章小结

第五章 在线计算数据接口的实现

5．1 开发环境

5．2 数据结构设计

5．2．1 主网数据结构设计

5．2．2 配网数据结构设计

5．3 主网在线计算数据接口的实现

5．3．1 整体流程设计

5．3．2 数据获取功能的实现

5．3．3 网络数据文件同步功能的实现

5．3．4 文件解析功能的实现

5．3．5 主网拓扑分析功能的实现

5．3．6 主网输出数据结构设计

5．3．7 参数计算功能的实现

5．3．8 节点功率综合处理

5．3．9 节点电压综合处理

5．4 配网在线计算数据接口的实现

5．4．1 整体流程设计

5．4．2 数据获取功能的实现

5．4．3 文件解析功能的实现

5．4．4 配网拓扑分析功能的实现

5．5 应用实例

5．5．1 主网在线计算

5．5．2 配网在线计算

5．5．3 VG数据计算

5．5．4 总体评价

5．6 基于在线计算的一键完成功能

5．7 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文