基于GIS的松岗配网故障快速定位方法的研究

发布时间：2017-08-06 19:01

  本文关键词：基于GIS的松岗配网故障快速定位方法的研究

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【摘要】：配电网是电网的重要组成部分,它们担负着向城乡供电的重要任务。当前,随着供电企业优质服务水平的逐步提高,电能质量难以满足人民物质生活的需要,大量的用电企业对配网的安全可靠运行提出了更高要求。由于配电网具有点多、线长、面广等特点,当配电网发生故障时,配电设备如开关、保护可能会存在误动、拒动的情况,同时也会出现信息畸变或丢失等诸多不确定因素,这样会给配网管理人员迅速识别和定位故障、及时实施故障抢修、迅速恢复供电造成相当大的困难,严重影响配电网供电可靠性,不但给供电企业造成经济损失,而且还影响了广大城乡居民的正常生产和生活用电。随着电力系统与GIS技术相结合,故障快速定位又面临着新的研究方法。本文以松岗地区配网现状为基础,通过分析现有故障定位流程,进而提出了利用GIS技术实现故障快速定位的方法。论文首先分析了配电网的结构特点,介绍了GIS网络模型的特点以及配电网建模方法,研究了基于GIS的配电网拓扑分析,为故障定位的研究与实现奠定了基础。经过理论学习和工程实践,本论文获得以下研究成果:第一,研究了配网GIS测控区的故障定位方法,该方法以Bayes公式为理论基础,简洁地处理SCADA故障信息,屏蔽了受干扰信息的影响,通过使用显著度比,巧妙地求出发生故障的最大区段,减少了计算量,并结合GIS技术快速准确地实现故障定位。第二,研究了配网GIS非测控区的故障定位方法,针对非测控区的实际情况,采用了基于粗糙集为理论基础的故障定位方法。由于粗糙集理论在处理不精确问题时,不需要提供待求解问题的任何先验信息,且能够在保留关键信息的前提下对数据进行化简并求得知识的最小表达,因此适合非测控区以计量自动化系统监测到的告警信息作为信息来源进行故障定位的情况。当故障告警信息不是关键信息时,不会影响结果,具有良好的容错性。最后,本文将上述研究成果应用于松岗地区配电GIS项目中,开发了该项目的故障定位功能,通过与传统定位方法的对比,从而在理论和实践上分别验证了上述成果的高效性和可行性。
【关键词】：配电网 故障定位 拓扑分析 地理信息系统
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM73
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 课题研究背景及意义11-13
• 1.2 配网故障定位研究现状13-16
• 1.2.1 配网故障定位研究现状15-16
• 1.2.2 非测控区故障定位方法研究现状16
• 1.3 基于GIS平台进行配网设计的优势16-17
• 1.4 本文研究主要内容17-19
• 第二章 基于GIS的配电网络模型与拓扑分析19-26
• 2.1 配电网的特点19-20
• 2.2 Arc GIS概念下的网络20-21
• 2.3 建立配电网络模型和网络图21-23
• 2.3.1 基于GIS的配电网数据模型21-22
• 2.3.2 配电网的数据组织22
• 2.3.3 绘制配电网络图22-23
• 2.4 配电GIS网络拓扑分析23-25
• 2.4.1 拓扑算法的描述24
• 2.4.2 配电GIS网络分析中开关的处理24
• 2.4.3 基于GIS的拓扑分析算法（电源点分析）24-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第三章 基于GIS的配电网测控区域故障定位方法研究26-38
• 3.1 配电网故障定位常用的方法26-27
• 3.2 测控区域故障定位方法分析27-30
• 3.2.1 配电网络拓扑描述27-29
• 3.2.2 配电网故障定位的传统矩阵算法29-30
• 3.3 基于Bayes的配电网故障定位改进方法30-37
• 3.3.1 Bayes的基本概念30-31
• 3.3.2 算法模型31-32
• 3.3.3 算法设计32-33
• 3.3.4 实例分析33-37
• 3.4 本章小结37-38
• 第四章 基于GIS的配电网非测控区域故障定位方法研究38-47
• 4.1 计量自动化系统在松岗地区的应用现状38-40
• 4.2 基于粗糙集的故障定位方法40-46
• 4.2.1 粗糙集理论概述40-41
• 4.2.2 算法模型41-42
• 4.2.3 算法设计42-44
• 4.2.4 实例分析44-46
• 4.3 本章小结46-47
• 第五章 基于GIS的配电网故障定位功能的设计与实现47-66
• 5.1 松岗地区配电网现状47-51
• 5.1.1 网架结构47-48
• 5.1.2 松岗地区故障定位现状48-51
• 5.2 基于GIS配电网管理系统的设计51-57
• 5.2.1 系统预期实现目标51-52
• 5.2.2 系统软件环境及配置52
• 5.2.3 系统的软硬件配置52-54
• 5.2.4 系统总体功能设计54-57
• 5.3 故障定位功能概述57-60
• 5.4 故障定位功能实现60-63
• 5.5 与传统定位方法的时间统计分析63-65
• 5.6 本章小结65-66
• 第六章 总结与展望66-67
• 参考文献67-70
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果70-71
• 致谢71-72
• 附件72

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本文编号：631019