基于CIM模型的配电网单线图自动生成

摘要

配电网单线图是配电网络中比较重要的图形，电力运行人员可以通过它监视配电网的运行状态，给运行人员对配电网的分析调控带来巨大便捷。传统的配电网单线图由专业人员手工绘制而成，然而随着电网规模的不断扩大，手工绘图和维护工作量大且容易出错，因此研究配电网单线图的自动生成十分必要和迫切。
　　 公共信息模型(Common Information Model，CIM)是一种描述电力系统所有对象逻辑结构和关系的信息模型，它为各个应用提供了与平台无关的统一的电力系统逻辑描述，以CIM模型作为配电网单线图的数据来源，不仅能够提高系统的工程配置能力，而且便于实现系统之间的图形信息交互与集成。为此，本课题开发了基于CIM模型的配电网单线图的自动生成系统。
　　 本文研究基于CIM模型描述的图形拓扑信息，完成配电网单线图的自动生成。首先对当前的几种自动成图算法进行分析比较，总结它们在生成的图形效果上存在的缺陷，综合其优缺点，提出一个新的平移必要树形分支的自动成图算法。本文提出的自动成图算法的创新之处主要有两点，即提出对路径的绘制方向最多改变一次来避免一定程度的重叠交叉和在平移方向上平移必要的树形分支解决重叠交叉来避免不必要的设备拉伸问题，其中遇到的最大难点是关于如何处理设备之间的重叠交叉问题。
　　 本文根据自动成图算法计算的设备的连接节点的坐标，设计连接节点之间对应的设备矢量图形，实现整个配电网单线图的绘制，并设计图形控制模块，实现对单线图的拖动、单选及缩放功能，提高系统的应用控制能力。
　　 最后，本课题开发的自动成图系统在上海市某地区的电网管理中进行了实践，算例表明本文提出的自动成图算法的图形生成效果更加紧凑合理，解决了遗留的设备拉伸现象和有较大留白的问题。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文研究的主要内容

1．4 本文的组织结构

第2章 相关技术的研究

2．1 配电网单线图

2．2 CIM数据模型

2．3 已有的自动成图技术

2．4 本章小结

第3章 单线图自动生成的算法

3．1 构图的递推数据模型

3．2 平移必要树形分支的自动成图算法

3．3 本章小结

第4章 自动成图系统的实现

4．1 系统概要设计

4．2 系统详细设计

4．3 本章小结

第5章 系统性能评估

5．1 系统硬件及软件需求

5．2 实验结果展示

5．3 系统综合优势对比

5．4 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

攻读学位期间的研究成果目录

致谢