【摘要】：隨著用電需求的增長(zhǎng),為滿足遠(yuǎn)隔千里的用戶,將建和待建有規(guī)模的輸電線路。作為電力輸電系統(tǒng)主干架的超特高壓輸電線實(shí)現(xiàn)科學(xué)與合理規(guī)劃尤為重要。輸電線路徑規(guī)劃屬路徑優(yōu)化范疇,但有其特殊性,GIS與人工智能結(jié)合可以應(yīng)用于輸電線路徑的規(guī)劃與優(yōu)化。本文構(gòu)建了基于遺傳算法的輸電線路徑優(yōu)化模型、架空輸電線路自動(dòng)排位模型及輸電線路三維顯示模型,使用C#結(jié)合ArcObjects組件在ArcGIS平臺(tái)上開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的Add-in插件模塊,并以云南香格里拉縣的建塘變電站到麗江市的太安變電站的500kV的架空輸電線路規(guī)劃為例,進(jìn)行了模型的研究驗(yàn)證及結(jié)果探討,得到了以下研究成果和結(jié)論:(1)建立了基于遺傳算法的輸電線路徑優(yōu)化模型。根據(jù)遺傳算法的理論模型,設(shè)計(jì)了適用于輸電線路徑優(yōu)化的平面線形模型,選擇了浮點(diǎn)型編碼策略,構(gòu)建了相應(yīng)的初始種群產(chǎn)生方式,適應(yīng)度函數(shù),選擇、交叉、變異遺傳算子,算法流程等開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的ArcGIS插件。(2)以實(shí)例探討遺傳算法在輸電線路徑優(yōu)化上的合理性、科學(xué)性及優(yōu)越性。以實(shí)例設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn):一組僅考慮交通因子和另一組綜合考慮各項(xiàng)影響因子,分別使用本文構(gòu)建的遺傳算法路徑優(yōu)化插件模塊和ArcGIS中基于Dijkstra成本路徑的算法進(jìn)行輸電線規(guī)劃路徑優(yōu)化,得到四條路徑。通過(guò)這四條優(yōu)化后的路徑與已建設(shè)好的路徑對(duì)比,得到了在綜合考慮各項(xiàng)因子時(shí)使用遺傳算法優(yōu)化得到的路徑是最優(yōu),驗(yàn)證了所構(gòu)建的遺傳算法模型的合理性、科學(xué)性,以及與Dijkstra算法相比在架空輸電線路規(guī)劃路徑優(yōu)化上的優(yōu)越性。(3)建立了架空輸電線路自動(dòng)排位模型。將DEM數(shù)據(jù)與架空輸電線懸鏈?zhǔn)郊茉O(shè)方式結(jié)合,提出一種以實(shí)時(shí)掃描地形來(lái)判斷輸電線對(duì)地高度確認(rèn)桿塔位的模型,開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的ArcGIS插件,并以已建線路的實(shí)際桿塔位和本模型進(jìn)行排位的結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了本模型的可行、可用,有參考和推廣應(yīng)用價(jià)值。(4)建立了架空輸電線路的三維顯示模型。結(jié)合架空輸電線懸鏈?zhǔn)焦?開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的ArcScene插件,在ArcScene中實(shí)現(xiàn)了架空線的三維自動(dòng)繪制,結(jié)合相應(yīng)的DEM、遙感影像、桿塔模型,構(gòu)建了優(yōu)化線路的架空線路的三維可視化顯示,滿足在室內(nèi)的決策輔助。
【圖文】：

架空輸電線

架空線懸掛點(diǎn)位于不同高度時(shí)的懸鏈線模型
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM75

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2704672