發(fā)布時間：2018-11-05 16:49

【摘要】：隨著電網(wǎng)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變,我國正大力發(fā)展以"特高壓電網(wǎng),堅強(qiáng)智能電網(wǎng),分布式發(fā)電"為骨架的能源互聯(lián)網(wǎng),電網(wǎng)的大規(guī)�；ヂ�(lián)已成為我國電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。我國電網(wǎng)目前已由傳統(tǒng)的由發(fā)至用的"樹形"結(jié)構(gòu)逐漸演變?yōu)殡娏�、通信、自動化控制為一體的電能流和信息流交互的大型現(xiàn)代電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。越來越復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)密集化結(jié)構(gòu)令單線圖的繪制更加困難,傳統(tǒng)單線圖通常由繪圖人員根據(jù)電力系統(tǒng)的拓?fù)潢P(guān)系,借助一些常用的工具如CAD等進(jìn)行繪制,適用于無需梳理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的簡單的樹形結(jié)構(gòu)。隨著大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)密集化電網(wǎng)的發(fā)展,人工繪制單線圖工作量非常大,成圖慢,且需反復(fù)更改以保證圖形的易讀性,人工成圖周期變長,已無法滿足電網(wǎng)自身的維護(hù)和管理需要。因此電力系統(tǒng)單線圖的自動生成已成為必須,目前單線圖的自動成圖技術(shù)還在不斷探索。如今現(xiàn)有的成圖技術(shù)多針對傳統(tǒng)的簡單結(jié)構(gòu),對于各級電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)密集化趨勢仍需要探索新的成圖方式來應(yīng)對。本文針對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)成圖工作研究如下:首先,介紹了目前電力系統(tǒng)成圖技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,并介紹了成圖技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。闡述了復(fù)雜電網(wǎng)成圖的三個NP目標(biāo)"線路交叉最少,元件均勻分布,線路連線最短",并介紹了國內(nèi)目前應(yīng)對的處理方法,將以上兩個或三個NP目標(biāo)進(jìn)行加權(quán)合并,再利用啟發(fā)式的尋優(yōu)方法優(yōu)化處理,由于處理的是非多項式可解的NP問題,各個目標(biāo)的權(quán)值的選擇需要多次試驗確定,尋優(yōu)時間又過長,在圖形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況下,反復(fù)迭代成圖然后比較成圖結(jié)果,以致成圖時間增加。然后,本文借鑒國外最新的自動成圖方法,應(yīng)用新的分解模型處理電力系統(tǒng)單線圖成圖問題,將成圖步驟分解為三步,利用數(shù)學(xué)中圖論的知識而非多項式的形式分別處理三個NP目標(biāo),分別利用三種不同的方法分步處理,第一步,利用改進(jìn)的PQ-tree方法生成圖形拓?fù)涞钠矫媲度?用來處理連線交叉最少的目標(biāo)。第二步,利用改進(jìn)的最小代價流圖形正交化方法對交叉最少化的圖形拓?fù)溥M(jìn)行處理,一方面實現(xiàn)圖形元素分布均勻,另一方面生成橫平豎直的正交圖形并將連線的彎曲降低到最少。第三步,利用分解的對偶圖對圖形進(jìn)行壓縮,并最終確定各節(jié)點坐標(biāo)和連線位置。將已經(jīng)生成的正交圖形按照元素間距和連線關(guān)系將圖形連線減少至最短。用三個步驟三種方法處理三個NP目標(biāo),克服了多個目標(biāo)合并優(yōu)化中易出現(xiàn)的交叉和連線數(shù)量優(yōu)化不平衡的問題,大大縮短成圖時間,并且讓結(jié)果更加符合單線圖成圖規(guī)范。最后,闡述了電力系統(tǒng)單線圖成圖的標(biāo)準(zhǔn)和三個步驟協(xié)作生成電力系統(tǒng)單線圖的過程。并以多目標(biāo)合并優(yōu)化的方法和新型的多目標(biāo)分解優(yōu)化的方法分別生成IEEE 30節(jié)點單線圖、IEEE 118節(jié)點單線圖,對兩種方法進(jìn)行數(shù)據(jù)對比和成圖效果對比分析,根據(jù)兩種方法的成圖結(jié)果表明,針對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的成圖,新型成圖方法可以將圖形生成時間大大降低,圖形的交叉和線路重疊等目標(biāo)大大降低,圖形元素分布更為均勻合理。目前該成圖方法已經(jīng)應(yīng)用于某地市局自動成圖系統(tǒng)中。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM76;TM73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2312691