基于CIM标准的配网工程CAD系统研究与实现

发布时间：2017-10-21 23:30

  本文关键词：基于CIM标准的配网工程CAD系统研究与实现

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【摘要】：根据电力企业管理精益化发展方向,对配电网设计的要求越来越高。目前,我国配电工程设计大都依赖于AutoCAD系统(以下简称CAD系统),而CAD系统只能通过基本的点、线、面操作来实现配网工程的设计,无法与配电网地理信息系统(GIS)及配电管理系统(DMS)中的电器图元进行很好的匹配,阻碍各系统间资源的整合,从而造成了优质资源极大浪费,同时也降低了数据二次录入的正确率。本文所研究的内容是基于CIM (Common Information Model)标准在原有CAD系统基础上进行二次开发,解决图元实体对象与后台数据的关联问题,研发并实现分析计算、绘图设计、动态拓扑、数据处理等功能的符合工程设计需求的配网工程智能化辅助设计系统。本文通过分析研究CAD模型和CIM模型的区别,采用C++和.NET编程语言进行二次开发,利用面向对象、参数化建模等技术建立标准的图元信息库,同时通过数据标准化、流程统一化、信息智能识别(智能化设备编码命名)、动态拓扑(线设备物理布局还原)和系统集成技术实现基于CIM标准的配网工程CAD系统。系统在设计研究中采用面向对象模型与CAD图形的有机结合,解决变压器、开关、电缆线路等电力设备的动态拓扑连通,大大降低了数据二次录入出错概率。数据交换时间从原先的人工录入2个小时缩短到现在系统自动转换10秒,大幅度的提高了工作效率。同时,基于CIM标准的图元建立与拓扑分析有相结合最大限度的缩短了出图周期,从原先的一个月减少至二周,效率提高50%。同时系统实现了从制图设计、图纸流转、数据录入一体化的运作模式,将设计人员的工作量减少到三分之一,将数据工程人员的工作量减少接近70%,并且同步降低了与配网工程设计相关业务信息系统的维护成本。通过该课题工程的实践,系统有效匹配了CAD与GIS、DMS等系统的交互,为配网数据的更新提供了一条捷径。另一方面有效的弥补了对于GIS系统中因地形图缺失而带来的数据录入滞后问题。SVG数据格式可以有效促进配网工程设计数据的共享；融合CIM概念的AutoCAD二次开发成果提高了配网工程设计的效率和质量,为数据的有效共享和综合利用提供了保障；业务流程的闭环管理加强了部门之间的协同办公,在统一平台下,让原先纷繁复杂的业务变得循序渐进。
【关键词】：配电企业 配电网地理信息系统 公共信息模型 数据集成 CAD系统
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM02
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 概述11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.3 主要目标与研究内容14-15
• 1.3.1 主要目标14
• 1.3.2 工作内容14
• 1.3.3 研究方法14-15
• 1.4 人员组成15-16
• 第二章 关键技术16-25
• 2.1 AutoCAD二次研发技术介绍16-18
• 2.1.1 Visual LISP16-17
• 2.1.2 基于ActiveX Automation技术的VBA开发工具17
• 2.1.3 Object ARX开发工具17
• 2.1.4. NET开发平台介绍17-18
• 2.2 CIM和SVG之间的动态对应关系及数据转换18-20
• 2.2.1 CIM模型与SVG图元信息对应19
• 2.2.2 CIM模型到SVG的转换方法19-20
• 2.3 基于广度优先生成树的动态拓扑20-23
• 2.3.1 配网工程设计图分析21-22
• 2.3.2 电力动态拓扑应用分析22-23
• 2.4 电力CIM模型23-25
• 2.4.1 CIM定义23-24
• 2.4.2 CIM组成24-25
• 第三章 系统分析25-38
• 3.1 基本需求分析25
• 3.2 功能需求分析25-27
• 3.3 系统结构分析27-30
• 3.3.1 总体架构27-28
• 3.3.2 模块时序关系28-30
• 3.4 业务处理流程分析30
• 3.5 系统数据分析30-31
• 3.6 系统I/O分析31-32
• 3.6.1 输入分析31-32
• 3.6.2 输出分析32
• 3.7 CAD系统模型32-38
• 3.7.1 AutoCAD数据库32-35
• 3.7.2 数据库容器对象35-36
• 3.7.3 基本数据库对象36-38
• 第四章 系统设计38-64
• 4.1 开发环境38
• 4.2 功能结构设计38-39
• 4.3 新业务处理流程设计39-44
• 4.3.1 系统用例图41-43
• 4.3.2 系统数据流程图43-44
• 4.4 系统数据导入导出接口设计44-48
• 4.4.1 交互接口44-47
• 4.4.2 接口导出效率47-48
• 4.5 基础模块设计48-56
• 4.5.1 模块子结构图48-50
• 4.5.2 子模块设计50-56
• 4.6 数据结构设计56-60
• 4.7 配网CIM建模设计60-64
• 第五章 系统实现64-78
• 5.1 图形拓扑算法分析64-67
• 5.2 基于电力CIM的线设备物理布局还原67
• 5.3 智能化设备编码和命名67
• 5.4 CIM模型到SVG转换的具体实现67-72
• 5.5 系统实现效果展示72-78
• 第六章 总结与展望78-80
• 6.1 结论78-79
• 6.2 展望79-80
• 致谢80-81
• 参考文献81-84

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本文编号：1075756