基于GIS配电网辅助规划系统的研究和设计

发布时间：2016-09-12 08:51

  本文关键词：基于GIS的配电网规划人工智能方法(一)──配电网规划智能决策支持系统概述，由笔耕文化传播整理发布。

《电子科技大学》 2009年

基于GIS配电网辅助规划系统的研究和设计

刘杰  

【摘要】： 随着城市建设的快速发展,用电负荷的快速增长及供电质量需求的不断提高,电网的改造和扩建成了迫在眉睫的任务。因此,开发一套配电网辅助规划系统,不仅可以提高规划人员的工作效率,而且可从整体上提高配电网规划的科学决策水平,具有重要的学术和现实意义。 本文首先分析了基于地理信息系统(GIS)的配电网辅助规划系统的基本原理,对系统的总体方案进行了初步设计,系统模块主要包括基本GIS功能和规划管理功能。基本GIS功能主要地图漫游、放大缩小、鹰眼控制、距离测量、地图数据的查询和编辑等功能;规划管理功能主要包括负荷预测、变电站选址定容和配电网规划等功能。 本文还针对实际情况进行了实例的分析。在负荷预测中,可根据历史负荷数据采用不同的预测方法进行负荷预测,并根据残差分析对结果进行比较,保存精确度更高的结果,根据预测结果的生成负荷分布的专题图。在变电站选址定容中,以变电站的经济容量为判断条件,年投资和运行费用为目标函数,实现变电站的自动选址定容。在电网优化规划中,实现了运用遗传算法解决电网规划问题,并提出了在待建线路已知的情况下的编码方案,该方案可以保证电网辐射状分布,可以对所有负荷点供电,不会产生孤点。通过实例的分析说明系统的有效性。

【关键词】：
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TP311.52
【目录】：

摘要4-5

ABSTRACT5-9

第一章 绪论9-15

1.1 课题的研究背景和意义9

1.2 配电网规划的国内外现状9-11

1.3 配电网规划的基本要求11-13

1.3.1 配电网规划的分类12

1.3.2 配电网规划的基本要求12-13

1.4 本文主要研究内容13-15

第二章 GIS 及其在电网规划中的应用15-20

2.1 地理信息系统概述15-17

2.1.1 地理信息系统及其特点15-16

2.1.2 地理信息系统功能16-17

2.2 地理信息系统软件平台的分析17-18

2.3 地理信息系统在电网规划中的应用18-20

第三章 基于GIS 的配电网负荷预测20-29

3.1 负荷预测的意义20-21

3.2 引入GIS 的必要性21

3.3 预测方案21-24

3.3.1 灰色预测算法22-23

3.3.2 线性回归算法23-24

3.4 事例分析24-28

3.4.1 历史数据分析24-25

3.4.2 灰色预测算法负荷预测25-26

3.4.3 线性回归算法负荷预测26-27

3.4.4 残差检验27-28

3.5 本章小结28-29

第四章 基于GIS 的变电站选址定容29-37

4.1 变电站的数学模型29-32

4.1.1 目标函数30

4.1.2 经济容量的确定30-32

4.2 变电站选址32-34

4.2.1 负荷中心32

4.2.2 自动选址32-33

4.2.3 专家干预33-34

4.3 事例分析34-36

4.4 本章小结36-37

第五章 基于GIS 的电网规划37-49

5.1 电网规划的意义37-38

5.2 电网规划的数学模型38-39

5.2.1 目标函数38

5.2.2 约束条件38-39

5.3 基于遗传算法的配电网规划39-46

5.3.1 遗传算法的特点40-41

5.3.2 遗传算法的操作及应用41-45

5.3.3 专家干预45

5.3.4 实际流程45-46

5.4 导线截面的选择46-47

5.4.1 电压约束46

5.4.2 边际电压费用法46-47

5.5 事例分析47-48

5.6 本章小结48-49

第六章 系统设计与开发49-63

6.1 开发环境49-52

6.1.1 操作系统49

6.1.2 数据库管理系统49

6.1.3 开发语言49-50

6.1.4 ArcGIS 开发方式和软件50-52

6.2 系统功能的设计与实现52-62

6.2.1 系统功能52-53

6.2.2 基本GIS 功能53-59

6.2.3 规划管理功能59-62

6.3 本章小结62-63

第七章 结论与展望63-65

7.1 取得的工作成果63-64

7.2 进一步的工作重点64-65

致谢65-66

参考文献66-69

攻硕期间取得的研究成果69-70

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本文编号：113922