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【6h】

数字电力系统的数据建模及应用系统集成研究

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目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1问题的研究背景

1.2电力系统数字化的现状

1.2.1数字化基础设施的发展

1.2.2自动化系统的发展

1.2.3分析计算和信息系统的发展

1.3电力应用系统开放和集成的必然趋势

1.4本文所作的工作

2数字电力系统的基本概念

2.1引言

2.2什么是数字电力系统

2.3数字电力系统的结构

2.4数字电力系统的特点

2.5理论与技术关键

2.6小结

3数字电力系统的数据建模

3.1引言

3.2数据模型的要素

3.3 EMS的开放数据建模

3.4公共信息模型CIM

3.4.1 CIM的组成

3.4.2 CIM框架

3.4.3几个问题的讨论

3.5信息交换模型

3.6基于IEM的集成方式

3.7小结

4数字电力系统的数据仓库技术应用

4.1引言

4.2基本概念

4.2.1什么是数据仓库

4.2.2数据仓库的特点

4.2.3相关概念

4.2.4数据仓库的作用

4.3数据仓库的结构

4.4数据仓库的实现

4.5数据仓库应用于电力系统的可行性分析

4.6电力系统数据仓库

4.7小结

5电力系统继电保护及故障信息一体化系统

5.1引言

5.2系统设计方案

5.2.1系统的总目标

5.2.2系统的总体结构

5.3功能分解

5.3.1计算功能

5.3.2管理功能

5.3.3故障分析功能

5.4数据库分析

5.4.1数据库结构

5.4.2关键技术问题

5.5小结

6电力系统故障计算模型及算法

6.1引言

6.2故障计算网络方程

6.3故障修改导纳矩阵△Y(f)的求取

6.4主要元件的数学模型

6.5互感线路统一处理模型

6.5.1无故障情况下的处理

6.5.2故障情况下的分解

6.6性能优化

6.7小结

7新型电力系统故障计算软件的面向对象实现

7.1引言

7.2新型故障计算软件的目标

7.2.1故障计算的总体功能要求

7.2.2人机交互环境

7.2.3数据共享以及网络化的要求

7.3面向对象技术

7.3.1基本概念

7.3.2面向对象的软件构造

7.3.3面向对象技术在电力系统中的应用

7.4故障计算软件的面向对象和模块化设计

7.4.1数据库系统

7.4.2故障计算模块

7.4.3综合人机交互界面模块

7.5故障计算模块的面向对象设计

7.5.1故障计算主流程

7.5.2类结构设计

7.6小结

8全文总结

致谢

参考文献

附录1攻读博士学位期间发表论文目录

附录2攻读博士学位期间参加的与论文相关的课题

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摘要

数字电力系统是20世纪末开始涌现的新概念,该文从信息系统的角度阐述了数字电力系统的基本概念,并分析了其核心思想、特点、基本结构以及关键技术问题.该文将数字电力系统定义为:以信息技术的高度发展为基础和前提的大规模复杂系统工程,是对实际电力系统及其相关运行环境的完全数字化再现,对实际电力系统进行自动化和智能化运行控制、调度、仿真、分析计算、经营管理决策以及实现数据和信息的高度网络化共享.一体化的电力系统数据建模理论及方法是构建跨网络的、虚拟的、单一的、有组织、有结构的数字电力系统的基础.在数据管理方面,该文提出将数据仓库技术应用于电力系统,为电力系统的各种相关分析、计算、管理和决策提供一个具有统一结构的数据平台,实现各应用系统之间基于数据的集成.该文深入研究了对以上各系统的全面集成,提出了一种一体化的系统结构,并全面阐述了该系统中整定计算、短路计算、在线校核等计算部分,设备基本信息管理、设备运行管理、图档管理、定值管理、系统参数管理和专业管理等信息管理部分,以及录波信息远传和分析等故障分析部分的功能设计和若干关键技术问题,为继电保护部门相关分析计算及运行管理自动化和网络化的实现提供了一种解决方案.该文深入研究了基于节点导纳矩阵的故障计算数学模型、算法和元件模型,提出了变压器的直接处理方法和多重(部分)互感线路的统一处理方法,并分析了分块算法、零序网连通性检查和分区方法等在故障计算性能优化中的应用.

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