基于GIS系统平台的电网拓扑生成研究

摘要

该文提出了建立基于通用GIS平台的电网逻辑拓扑及地理接线拓扑的构想,并对其中涉及到的数据结构、设备模型、关键技术等方面进行了研究和分析.地理信息系统是在计算机软、硬件环境支撑下,能够实现对空间数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示的一门融计算机技术、数据库技术及计算机图形学于一体的跨专业新技术,具有强大的图形处理及空间分析能力.该文在对GIS系统空间数据结构进行分析的基础上,针对电网逻辑拓扑图的具体形态及电力专业内涵提出了建立拓扑的设备模型,充分利用当前成熟的面向对象技术,将电网中的每类设备都抽象成为图纸空间中的图元对象,并同时定义了电气连接点.电网的管理实际是一种对基于一定区域上的点、线、面对象的管理,其中既有图形数据,也有属性数据,从而构成了具有空间特定内涵的地理信息体系.利用先进的GPS全球定位技术能够快捷、迅速地动态建立、更新电网数据.对于所采集的GPS数据不能直接导入GIS系统,必须进行差分校正及坐标转换,入库后的数据在通过GIS平台建立拓扑之前还需经特定的编辑处理才能生成所需的拓扑数据等,该文对此都进行了较为全面的论述.最后详述了借助标准开发工具及通用GIS平台对该文所述设计思想进行的实现过程,并对研究的结果进行了总结,同时对该课题的进一步研究方向及当前GIS技术在电力系统的发展趋势也作了讨论.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1引言

1.2地理信息系统

1.2.1概念

1.2.2构成

1.2.3特征

1.2.4基本功能

1.3电力地理信息系统

1.3.1概念

1.3.2电力地理信息系统的历史发展

1.3.3当前电力地理信息系统的研究动态

1.3.4电力地理信息系统的应用

1.3.5研究建立基于GIS的电网拓扑的意义

1.4本文研究目标和主要内容

2电力地理信息系统的数据分析

2.1GIS系统地理数据类别分析

2.1.1空间特征数据

2.1.2属性特征数据

2.2GIS系统数据模型分析

2.2.1栅格模型

2.2.2矢量模型

2.2.3矢量数据结构与栅格数据结构的比较分析

2.3电力地理信息系统中电网表达方式的分析和选择

3电网逻辑拓扑图的研究与设计

3.1电网数据的逻辑划分

3.2电网描述

3.2.1电网逻辑拓扑图分析

3.2.2电网设备模型

3.2.3电网图形模型

3.3设备图元的分析设计

3.3.1CAD数据集

3.3.2设备图元的对象化

3.4电网逻辑图的图形化处理

3.4.1电气连接点

3.4.2绘图偏差处理

3.5拓扑关系的建立

3.6电网拓扑图的图形化管理

4电网地理接线图的研究与设计

4.1电网设施的地理分布特征分析

4.2源数据的分析研究

4.2.1 GPS全球定位系统简介

4.2.2源数据的获取

4.2.3 GPS数据的差分处理

4.2.4 GPS数据的坐标转换

4.3GPS数据与GIS系统的复合处理

4.3.1入库前的数据准备

4.3.2 GIS系统对数据的管理方式

4.4电网地理接线图拓扑关系的形成

4.4.1拓扑处理的基本概念

4.4.2拓扑关系的建立与处理

5应用实例

5.1系统概况

5.2电网逻辑拓扑图实现

5.3电网地理接线图的实现

6结论及展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

作者在读研期间科研成果简介

声明

致谢