于佳[1]2008年在《配电网规划优化方法的研究》文中提出配电网规划是电网改造与建设的一个关键环节,它在结构上的最大特点是作为电力网的末端而直接与用户相连,敏锐地反映着用户在安全、优质、经济等方面的用电要求。随着用户对供电可靠性的要求越来越高,配电网络规划越来越得到人们的重视。规划方法的研究也从最初的方案比较和数学优化方法发展到近几年应用比较广泛的现代启发式算法。论文对近几年兴起的仿生优化算法进行了深入的研究,并在配电网GIS环境下,针对配电网规划的特点,将粒子群算法与蚁群算法应用到配电网规划中,以期最大限度地提高电网改造和规划质量,满足配电网建设发展的需要。论文研究的内容包括以下几个部分:(1)地理信息系统是能够收集、管理、查询、分析、操作以及表现与地理相关的数据信息的计算机信息系统,它能够为分析、决策提供重要的支持平台。论文应用GIS管理规划所需的空间数据和属性数据,将需要规划的电网直观地显示于规划人员的面前,使配电网规划实现了可视化,使规划过程更具交互性,并利用GIS的空间分析功能,使变电站选址规划避开了山地、河流等不适宜的位置,规划结果更符合工程实际。(2)将粒子群算法引入到变电站选址优化问题的求解中,并运用惯性权重动态调整策略,有效地平衡了算法的全局和局部搜索能力,从而改善了PSO算法的性能。在变电站选址定容过程中,以GIS数据库为平台,充分考虑地理信息系统对规划站址的影响,尝试把改进的粒子群算法和图形问题相结合,并将其运用到某市变电站选址定容的工程实际中,算例分析结果表明,GIS和改进粒子群算法的结合提高了变电站优化规划过程中得到全局最优解的概率和收敛速度,并实现了规划的可视化。(3)针对变电站选址过程中有诸多不确定的模糊量的特点,论文在获取若干可行待选站址的前提下,提出了一种基于粗集-模糊识别理论的方法,并将其应用到变电站选址的专家优化调整过程中。对影响站址选择的各个因素进行综合考虑,尝试将粗集理论中属性重要度的概念引入到变电站选址评价的权重确定过程中,并研究了运用模糊模式识别理论,确定各选址决策指标和样本数据的优属度的方法。(4)配电网网架规划是一个复杂的非线性组合优化问题,现代启发式算法做为一种新兴的智能优化算法已经逐步得到了重视并开始应用于该领域,但目前各种现代启发式算法仍存在计算速度和收敛性的问题。论文针对基本蚁群算法易陷入局部最优解的缺点,首次提出了一种改进的蚁群算法,它在基本蚁群算法的基础上,通过动态调整信息素挥发因子p来控制其正反馈过程,提高了网络优化规划过程中得到全局最优解的概率和收敛速度。并针对配电网络的辐射性特点,使用生成树算法来指导蚂蚁的搜索过程,可以避免网络辐射性的检验,大大提高算法的优化效率。算例分析显示,在相同参数下,改进蚁群算法的迭代次数明显减少。结果表明,改进蚁群算法提高了电力网络优化规划过程中得到全局最优解的概率和收敛速度。
刘孟觉[2]2001年在《基于GIS的低压电网优化规划研究》文中认为配电网作为电力系统直接面向用户的一个环节，其规划和设计已开始受到逐步的重视。配网改造优化规划的目的是首先进行负荷预测，在此基础上进行规划设计选择出最优的配变个数、位置和最优的布线结构以提高供电可靠性和电能质量，评判最优的标准为配电网线损最小。本文对配电网进行了分析，结合先进的地理信息（GIS），在以下几个方面开展了工作： 本文首先研究了配电网的负荷预测几种方法，针对400伏配网，采用空间与时间相结合的负荷预测方法，算例应用表明该方法切实可行。 其次根据配电网络实际运行情况提出了适用于400伏辐射状配电网络的拓扑算法，并详细介绍了用于400伏的前代回代潮流计算方法。 然后详细研究了400伏配电网最优规划的方法，用重心法求实现配变选址，用基因算法实现网架优化，并将配变选址和网架优化统一考虑。 以规划软件的实现为例讨论了组件技术在电力系统中的应用。 论文最后介绍了用以上方法为理论基础的基于GIS的配电网优化规划设计程序软件包，验证了论文所做的工作。
孟磊[3]2010年在《基于Skyline的电网规划辅助支持系统研究》文中指出改革开放以来,伴随着中国经济的持续快速发展,中国已成为世界电力生产和消费大国。电力应用的领域越来越广,对电力的技术发展的要求越来越高。电网规划是电网建设的重要内容,是协调城乡发展规划的必要手段,直接关系到城乡发展规划的执行和城乡空间布局的建立,如今,电网规划在满足电力供应需求的同时,适应城乡发展规划要求,提高电网规划的可操作性,提高电网运行的稳定性和经济性,也是规划人员研究的主要内容。变电站选址与线路走廊规划是电网规划的两项主要工作内容,由于这两项工作均具备明显的空间特征,解决好上述工作中的空间问题是做好电网规划的关键。叁维地理信息系统(3DGIS)具备优越的叁维空间表现能力,在解决空间问题上具备得天独厚的优势,是辅助支持电网规划工作最好的工具,其在叁维虚拟环境中模拟电网规划成果实际应用的能力是电网规划人员迫切需求,建立在高精度数字高程模型(DEM)基础上的叁维空间量测和空间分析功能也是电网规划人员的必备利器,本文以解决电网规划工作中遇到的空间问题为主要目标,分析了主流叁维地理信息系统平台的特点,并指出了各自的核心优势与不足,研究了应用叁维地理信息系统技术解决电网规划空间问题的关键技术,并以其中一种叁维地理信息系统平台(Skyline)为例,设计和实现了电网规划辅助支持系统。
安小刚[4]2006年在《基于GIS的组件式电网规划和理论线损的研究》文中研究说明随着组件式软件开发技术和GIS的日益发展,组件技术广泛应用于GIS平台,继而本文通过分析电网规划的研究现状,提出将组件式GIS技术应用于电网规划的思路。本文采用组件技术,遵循组件设计的规则,实现了变电站和输电线路组件的开发,并利用MapX控件,在VB开发的图形用户界面和Oracle 9.0数据库环境下,验证了该组件的独立性和应用环境的适用性。为电网规划人员提供了一种新的规划方法,极大方便了电网设计工作,提高了管理效率,保障电网的安全有效运行。本文通过对国内外电网研究现状和发展趋势分析,考察理论线损计算中众多不确定因素的影响,总结了当前适用于我国电网的几种理论线损计算模型,在电力系统GIS中实现编码设计。用户可以清晰地了解电网信息,根据电网特点合理的选择理论线损计算模型,为电网的理论线损管理提供了方便。
陈拥军[5]2008年在《农村电力需求综合评价和基于地理信息系统的电网规划系统研究》文中指出农村电网规划是农村电网发展的“龙头”。农村电网规划通过研究农村电网整体,分析农村电网动态,研究农村电力需求变化规律,优化农村电网结构,提高农村电网供电可靠性,使农村电网具有充分的供电能力,以满足农村电力需求增长的需要,使农村电网的容量之间、有功功率和无功功率之间的比例趋于协调,成为供、用电指标先进的电网,并使其成为设备得到更新、结构完善合理、技术水平先进的电网。农村电网规划主要包括几个相互联系的部分:农村电网现状评估与分析、电力需求预测(包括空间负荷预测)、电力电量平衡、高压电网规划、中低压配电网规划、无功优化规划和配电自动化规划。农村电力需求评价和负荷预测结果是农村电网规划的依据,开展电力需求评价和负荷预测研究具有重要的现实意义,对于我国这样经济快速增长的国家来说,更是如此。为了提高农村电网规划工作的科学性、规范性和工作效率,农村电网规划工作的信息化成为了该领域的发展方向,其主要内容就是要建设基于GIS的农村电网规划系统。本论文在开展农村电力需求综合评价和建设基于GIS的农村电网规划系统方面,针对存在的问题,主要从以下几个方面开展了研究,取得的主要成果和结论有:(1)农村电力需求受到政治、社会、经济、环境、科技等不同因素的影响,这些因素彼此关系复杂。本文利用层次分析法等方法对农村电力需求开展了定量的综合分析研究,首次得到了影响农村电力需求的叁层递阶层次结构模型。经过分析,认为:在影响总目标的各条途径中,经济发展的权重为0.491,最为重要,说明经济发展与农村电力需求具有较强的相关性;在各项措施中,产业结构、气温、企业景气指数、节能降耗、宏观调控五条的权重分别为0.104、0.08、0.068、0.066、0.066,分列前五位,是影响农村电力需求的主要因素,这些因素除气温外都与国家的经济政策和经济运行情况密切相关,说明在当前要研究农村电力需求,首先要研究经济政策和经济运行情况;值得注意的是在各项措施中,电价、GDP、人均收入等权重分别为0.049、0.033、0.013,在全部26项措施中,仅分别列第9、13、23位,说明在当前调整电价、单纯的GDP增长以及人均收入的提高等对农村电力需求的影响并不大。该结果有助于正确把握新时期农村电力需求的特点和发展趋势,为政府和电力企业加强农村电网建设提供了决策参考依据,同时也为电力企业的生产经营活动提供了决策依据。(2)根据指数理论和研究得到的影响农村电力需求的叁层递阶层次结构模型,本文首次研究建立了农村电力需求综合评价指标体系,提出了农村电力需求指数评价方法,并按照科学的程序,通过定量分析与定性分析,设计了农村电力需求指数,以指数形式对农村电力需求状况做出的系统、客观和准确的综合评价。通过编制发布农村电力需求指数,可以动态反映农村电力需求水平,有利于管理部门进行科学评价,对不同地区进行综合的横向比较分析,为企业的生产经营活动提供决策依据,对提高农村电网生产经营管理水平具有重要意义。(3)采用地理信息系统(GIS)开发平台,首次建设开发了一套实用的基于GIS的农村电网规划系统。系统采用基于Client/Server的数据库体系结构,将规划数据集中存储在服务器上,规划数据库服务器与数据采集与监视控制系统(SCADA)、管理信息系统(MIS)、客户信息管理系统(CIS)和自动绘图/设备管理/地理信息系统(AM/FM/GIS)等系统相连。负荷测量数据和网络数据从SCADA和AM/FM/GIS中获取,而用于负荷研究和估计所需的用户用电量和用电特性等信息则可以从CIS中获取,规划数据从GIS系统中自动提取。客户端包括叁个应用系统:负荷分析系统、馈线分析系统和优化规划系统。基于GIS的农村电网规划系统采用四层体系结构模型和一心四点电网规划资源管理器设计方案,以电网规划资源管理器为中心和系统总控界面,以电网结构树、分区结构树、环网结构树和检查信息为支撑,巧妙结合配电网建模、分析和优化的各项功能。该系统结构紧凑、运行速度快、操作简单、具有高度的保密和安全性。(4)针对我国这样经济快速增长的国家来说目前应用于电力需求预测的方法预测结论不十分准确的问题,研究提出了基于灰色GM(1,1)模型的用电量预测方法、基于灰色—马尔柯夫链预测模型的用电量预测方法、基于组合预测方法用电量预测方法等若干种较为准确的预测方法。在空间负荷预测方面,对改进趋势法、用地仿真法等适合我国农村电网特点的方法进行了研究。(5)随着农村电网的发展,对可视化技术的需求也在不断增加,运用可视化技术,将可以有效提高农村电网的数据管理水平,提高在大量的数据中展现重要信息和发现规律的能力,促进农村电网管理水平的不断提升。本文着眼于农村电网规划系统的功能扩展,发挥GIS能够同时管理地理空间数据和属性信息的优势,基于WebGIS和电力营销管理系统,研究利用GIS采取基于电子地图等方式更直观地展现农村电力需求变化规律,取得了成功。(6)数据接口与电网建模是农村电网规划系统建设的重要环节。本文从数据共享和整合出发,以系统的观念和一体化的设计思想,首次研究提出农村电网规划系统与相关系统的数据接口设计方案,通过采用FME软件完成复杂易变的外部数据提取,满足了从外部数据源灵活提取数据要求。采用面向对象的统一建模语言(UML)开展基于公共信息模型(CIM)的农村电网建模,保证了农村电网规划系统的开放性、灵活性、可扩展性。
张广月[6]2007年在《基于GIS配电网规划辅助设计系统研究与开发》文中提出本文运用地理信息系统平台,结合先进的计算机技术和配电网规划理论,进行了基于GIS配电网规划辅助设计系统的研究与实现。本文首先分析了目前配电网规划存在的问题,提出了使用FME技术实现规划数据整合和升值的思想,实现了配电网规划数据与GIS图形数据的合理关联;其次根据配电网规划的实际工作需求,通过Autodesk Map平台采用灵活数据建模的方法实现了配电网规划数据高效管理;最后根据配电网规划动态性、多目标性、非线性、离散性、不确定的特点,建立了空间负荷分析模型和配电网络优化模型,并且采用GIS路径搜索算法实现了辅助设计功能。该系统为电力企业实现规划数据集成和实施配电网规划辅助设计具有一定的意义。
王瀚秋, 刘开锋[7]2010年在《低压配电网GIS结合电力营配一体化信息平台的建设与应用》文中研究表明营配一体化信息系统是采用现代化的信息技术,在企业统一的电网设备和客户信息模型、基础资料和拓扑关系的基础上,应用于面向客户的供电可靠性管理、客户停电管理、线损四分管理、业扩报装辅助决策及配网建设规划等领域的基于GIS的标准化、一体化企业级信息平台。简述了基于GIS的营配一体化系统的主要内容和功能,并结合深圳供电局营配一体化信息系统建设的实践,重点介绍了系统实施的几个关键环节和主要的功能应用,为供电企业营配一体化信息系统的规划和建设提供了有益的参考。
周湶[8]2004年在《基于GIS的配电网规划智能决策支持系统及其算法研究》文中进行了进一步梳理配电网规划工作的复杂性突出表现在具有规模大、不确定、不精细、因素多和涉及领域广的特点,仅仅依靠规划工作者的规划经验进行配电网规划已经远远不能满足现代配电网规划的要求。因此,开发一套配电网规划智能决策系统,不仅可以减轻规划工作人员的劳动强度,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。将地理信息系统(Geographic Information System,GIS)平台引入配电网规划系统,能够极大地方便规划数据的收集和管理,提高规划人员的劳动生产率,使规划过程更直观、更具有交互性。本文在论述研发的基于GIS的配电网规划智能决策支持系统的基本原理及总体结构方案基础上,着重研究该系统中将GIS用于配电网优化规划的方法。概括起来,本文的工作主要包括以下几部分:(1) 通过对决策支持系统的基本原理分析,提出了基于GIS的配电网规划智能决策支持系统的总体结构方案,主要包括历史信息分析子系统、负荷预测综合分析子系统、变电站规划子系统和配电网网架规划综合分析子系统等。该系统建立在GIS平台基础上,采用面向对象技术实现,包含数据库、模型库、知识库和图形库,信息齐全直观,交互功能强大,体现了理论及计算机工具与专家经验相结合、科学性与实用性相结合的统一。(2) 由于配电网GIS数据库是配电网规划智能决策支持系统的基础,因此,作者通过对配电网络特征的分析,提出了采用矢量模型的配电网规划GIS数据模型;通过将处理对象分层次、分步骤来划分信息图层空间,提出了配电网规划GIS数据库的数据组织方法和建库流程;同时还对配电网规划GIS数据的来源及入库进行了研究。(3) 由于配电网负荷预测是配电网规划智能决策支持系统一项非常重要的工作,因此,作者通过对用于负荷总量预测的灰色预测模型缺陷的分析,提出了灰色模型的背景值改进方法,提高了负荷总量预测精度;通过将GIS应用于配电网空间负荷预测的研究,提出了可操作的预测步骤,并利用GIS图形平台收集待预测区域的各类空间属性信息,将预测结果直观显示在GIS平台上;同时,引入粗糙集理论中的知识库约简方法对小区属性进行约简,建立模糊推理规则进行土地使用的决策,从而克服了模糊规则由专家指定的缺点,提高了空间负荷预测的准确性。(4) 由于变电站的选址模型及算法是基于GIS配电网规划智能决策支持系统的重要环节,因此,作者建立了基于GIS的变电站空间布局模型,并采用多源交替<WP=6>迭代选址法进行求解,得到变电站的备选站址;提出采用模糊层次分析法对上述方法得到的变电站备选站址进行决策级数据融合,可优选出最佳的站址。在选址决策过程中,利用配电网GIS的数据管理和空间分析功能,实现选址所需多种数据的可视化,可为选址工作提供更加全面的指标特征值,大大提高了变电站选址的效率。(5) 由于配电网网架优化规划方法是基于GIS配电网规划智能决策支持系统的重要组成部分,因此,作者在对遗传算法及免疫算法进行研究的基础上,提出一种多种群免疫遗传方法进行配电网网架优化规划,可有效的避免传统遗传算法的某些缺点,提高了算法的效率。同时,在配电网网架优化规划过程中,利用GIS平台提供的空间分析功能(如迭加分析和缓冲区分析等),可以自动识别并绕过地面障碍物(如建筑物及其他一些公用设施),从而得到可行的布线路径,使得网架规划的结果更符合实际。
徐环宇[9]2013年在《基于GIS的电网规划一体化平台研究》文中研究说明介绍了电网规划一体化平台的主要内容、GIS一体化平台和平台架构,并对基于GIS的电网规划一体化智能平台的管理进行了分析。
邓群[10]2004年在《进化稳定策略在配电网重构及规划中应用的研究》文中认为配电网络随着经济发展负荷增长迅速，由于历史遗留因素以及配电网络管理的无序，网络结构日趋复杂，导致运行效率降低，供电质量恶化。如何对配电网络结构进行优化，选择最适当的配电网络运行方式，使配电网络运行在最佳状态，以提高供电可靠性、降低网损、均衡负荷和改善供电质量已成为配电网络研究的重要课题之一。配电网络的良性发展同时也依赖于配电网络规划的科学、合理和前瞻性，因此研究配电网络重构及配电网络规划对于提高配网供电的科学性、可靠性具有重要的学术和实用意义。本文在进行配电网络分析和结构优化的基础上，着重研究配电网络重构及配电网络规划的方法。 (1) 配电网络由于网络结构复杂、面大点多、信息量大，GIS技术虽然建立起了配电网络数据模型，但却缺乏有效分析手段对这些数据进行深一步研究，本文在引入空间数据挖掘技术的基础上，提出将空间数据挖掘技术与GIS技术集成的配电网络数学模型及其分析方法。采用空间数据特征比较、时域聚类、相关性分析，综合利用配电网络GIS数据模型和计算机技术对配电网络进行深入的研究。(2)通过对配电网络的潮流分析，建立了配电网络结构分析的模型；以供电区域为研究对象，对线损、电压质量、可靠性等性能分析，并采用邻接矩阵、相关矩阵、路由矩阵、顺序矩阵描述配电网络优化的算法和编制了采用这种算法进行配电网络结构优化的软件，应用于重庆某地区配电网络后效果明显。在此基础上提出了配电网络结构优化的原则，为配电网络重构、规划提供了依据。(3)在分析常见的非确定性算法和进化免疫算法原理的基础上，提出了在配电网络重构中采用免疫算法，并求解以负荷均衡为目标函数的配电网络重构的最优方案，实例表明该方法具有较快的收敛速度和较强的全局搜索能力；同时本文还为实时配电网络重构定义了启动条件，避免在配电网络正常运行时频繁启动网络重构。(4) 在对配电网络进行深入、系统的研究基础上，首次引入进化稳定参数对遗传算法进行改进，实验证明基于稳定参数控制的改进遗传算法既保持了种群多样性的特性，同时又通过突变算子引入了新的搜索空间，使算法更容易找到全局最优区域，减少了普通的GA要跳出局部最优区域所消耗的迭代时间。为此，本文<WP=6>提出在配电网络规划中采用基于稳定参数控制的改进遗传算法。实验证明这种算法在收敛性能和搜索能力上比其他遗传算法都有很大提高，在全局寻优性能上也优于其它遗传算法。
参考文献：
[1]. 配电网规划优化方法的研究[D]. 于佳. 沈阳农业大学. 2008
[2]. 基于GIS的低压电网优化规划研究[D]. 刘孟觉. 河海大学. 2001
[3]. 基于Skyline的电网规划辅助支持系统研究[D]. 孟磊. 清华大学. 2010
[4]. 基于GIS的组件式电网规划和理论线损的研究[D]. 安小刚. 华北电力大学（河北）. 2006
[5]. 农村电力需求综合评价和基于地理信息系统的电网规划系统研究[D]. 陈拥军. 浙江大学. 2008
[6]. 基于GIS配电网规划辅助设计系统研究与开发[D]. 张广月. 华北电力大学（北京）. 2007
[7]. 低压配电网GIS结合电力营配一体化信息平台的建设与应用[J]. 王瀚秋, 刘开锋. 电力信息化. 2010
[8]. 基于GIS的配电网规划智能决策支持系统及其算法研究[D]. 周湶. 重庆大学. 2004
[9]. 基于GIS的电网规划一体化平台研究[J]. 徐环宇. 机电信息. 2013
[10]. 进化稳定策略在配电网重构及规划中应用的研究[D]. 邓群. 重庆大学. 2004
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