电力系统潮流图形生成软件研究和开发

摘要

改革开放以来，我国电力工业的快速发展使长期困扰国民经济发展的严重缺电局面得到基本缓解，但是从总体而言，电力工业发展的任务仍然十分艰巨。为了满足新时期国民经济和社会发展对电力的要求，电力工业要按照《国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》，提出电力工业规划，即：适当加快电力发展，以保证充足可靠的电力供应；突出结构调整，加强电网建设，促进西电东送，保护环境，节约资源，坚持走可持续发展的道路；深化以市场化为取向的电力体制改革，加快技术进步和技术改造的步伐，依靠体制创新和科技创新，促进电力工业的健康发展。 电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行的一项基本运算，它根据给定系统的网络结构及运行条件来确定整个系统的运行状态：主要是各节点电压(幅值和相角)，网络中功率分布和功率损耗等状态。它既是对电力系统规划和运行方式的合理性、可靠性及经济性进行定量分析的依据，又是电力系统稳态和暂态稳定计算的基础。因此，电力系统潮流计算是一种非常重要和基本的计算。 计算机技术的迅猛发展为潮流计算的应用提供一个良好的运算环境，现代的潮流计算算法都是以计算机的应用为前提的，其快速、准确的运行也为潮流计算算法的演化，改进，发展提供了必要的基础。同时图形化界面的出现使得原本枯燥，容易出错的电力系统潮流计算输入输出界面都得到了明显的改观。本文的工作就是开发一个支持图形操作的电力系统潮流计算软件。 本文首先对我国电力工业的特点和电力科技的现状，发展趋势作了简要总结，同时根据潮流计算在电力系统中的重要性及潮流计算的发展趋势，分析了几种常见的潮流计算算法的特点，遴选出本文所应用的潮流计算算法，分析了该潮流计算算法的特性，设计了潮流计算流程图。其次，为使潮流计算结果图形化，结合计算机图形学的相关知识，设计了一个潮流计算图形生成软件，结合该软件，给予了图形化设计的图形支持和数据支持的设计。最后本文给出了本软件的基本流程图和具体的各个功能模块的程序流程图，介绍了软件的基本操作，通过一个实际的潮流计算样本数据，介绍了一个完整的软件操作流程。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1我国电力工业发展状况

1.1.1我国电力工业的特点和发展趋势

1.1.2我国电力科技的现状及发展趋势

1.2电力系统潮流计算

1.2.1潮流计算主要方法及它们的优缺点

1.2.2最优潮流

1.3基于面向对象编程的电力系统潮流计算软件

1.4图形技术在电力系统的应用

1.5本论文所做的主要工作

第2章电力系统潮流计算

2.1电力系统潮流计算

2.1.1电力系统潮流计算简介

2.1.2潮流计算问题的数学模型

2.2 P-Q分解法潮流计算

2.2.1 P-Q分解法潮流计算法的修正方程式

2.2.2 P-Q分解法潮流计算的基本步骤

2.2.3 P-Q分解法潮流计算法修正方程式的简化

2.3 P-Q分解法潮流计算法最佳方案研究

2.3.1 P-Q分解法的不同组合方式

2.3.2正常情况下的收敛性

2.3.3支路电阻较大的情况下的收敛性

2.4本章小结

第3章潮流图形生成软件研究与实现

3.1潮流图形生成软件简介

3.2计算机图形学

3.2.1计算机图形学简介

3.2.2计算机图形学的相关技术

3.2.3计算机图形学的发展

3.3潮流图形生成软件的开发

3.3.1图形支持

3.3.2数据支持

3.3.3潮流计算图形化

3.4本章小结

第4章潮流图形生成软件设计

4.1软件基本功能介绍

4.2程序界面设计

4.3程序图标设计

4.3.1节点表示的设计

4.3.2潮流线路表示的设计

4.3.3图标标注的设计

4.4程序流程设计

4.4.1程序数据输入部分流程设计

4.4.2程序潮流计算部分流程设计

4.4.3程序输出部分流程设计

4.5程序基本操作

4.5.1程序操作界面介绍

4.5.2程序数据输入操作

4.5.3程序输出

4.6本章小结

第5章潮流计算软件使用实例

5.1输入操作

5.2输出操作

5.2.1程序文本输出

5.2.2程序图形输出

5.3本章小结

第6章总结和展望

参考文献

攻读硕士期间所发表的论文

致谢