配电网可视化潮流计算软件的研究与开发

摘要

该文运用面向对象的程序设计方法结合计算机图形学的知识,开发了一套可视化配电网分析软件平台,它包括用于绘制电力系统结线图的图形模块、用于保存、浏览、修改电网数据信息的数据库模块和进行配电网潮流计算的计算模块.整个系统完全按照面向对象的程序设计方法设计,图形模块、数据库模块、计算模块浑然一体,在图形界面上实现对数据的输入、计算与管理.系统有较好的开放性,编写其他功能模块的程序后可以很容易加入到现有的系统中,己有的代码基本上不需要改动.文中对各种配电网潮流计算方法进行了比较分析,选用了性能较好的交替迭代算法进行了潮流计算,计算结果表明,该软件平台是高效的、正确的.该软件平台是DMS的重要组成部分,下一步将加入短路电流计算、理论线损计算、电压/无功优化、状态估计、负荷预报等功能.

目录

文摘

声明及授权书

引言

1概述

1.1本研究课题的目的和意义

1.2配电网潮流计算软件的研究现状

1.4设计系统的总体思路

1.5本文所做的主要工作

2面向对象的程序设计方法

2.1面向对象概述

2.2面向对象的基本概念

2.3面向对象程序设计方法的优越性

3系统图形界面的设计

3.1图形界面的基本功能

3.2面向对象的绘图子系统

3.2.1图元对象类的设计

3.2.2获得图元的唯一识别号

3.2.3命令基类和创建图元对象类的设计

4配电网数据库系统的设计

4.1数据库概述

4.2常用开发技术的比较

4.3数据库开发工具的选择

4.4数据库系统的设计

4.4.1数据结构

4.4.2数据的输入与修改

4.4.3数据输入窗口

5配电系统网络结线分析

5.1概述

5.2图论基础知识

5.3后序节点和N度节点的概念

5.4电力系统结线模型的有向图表示

5.5基于图论方法的初始化网络分析

5.6按广度优先搜索来分析网络关系

5.7根据邻接矩阵得到后序节点集

5.8基于开关类型的实时结线分析

6配电网潮流计算的算法及实现

6.1引言

6.2配电网潮流计算的数学模型

6.3几种配电网潮流计算算法简介

6.3.1前推回推算法

6.3.2回路阻抗算法

6.3.3改进牛顿法

6.3.4改进快速解耦法

6.4交替迭代算法

6.5配电网潮流计算的难点及解决办法

7实例验证

7.1 I EEE30节点系统

7.2元氏新星站10KV出线

8展望

结论

参考文献

致谢