配网地理信息系统数据组织及应用研究
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摘要
随着电力系统的发展,面对密织的电网、时刻变化的负荷信息、不断变迁的道路及建筑和人们对供电质量、环保、电力市场化体制改革等问题的日益关注,以及在地理信息系统(Geographic Information System,GIS)技术迅速发展的条件下,研究和建立适合于配电网实际应用的数据组织方法及在配网运行与规划中的应用,对于提高配网供电的可靠性具有重要的学术和实用意义。
    (1)在系统地分析了空间数据模型与空间数据结构之间关系的基础上,通过对两种常用的GIS矢量数据模型、栅格数据模型和对配电网络特征的分析,设计了配网GIS的概念数据模型和逻辑数据模型,给出了基于矢量方法的空间数据存储结构,提出了配网GIS数据的具体组织方法;通过将处理对象分层次、分步骤来划分信息图层空间,给出了设计配网GIS属性数据编码、数据库的一般流程,为研究其在配网运行、规划中的应用打下了良好基础;
    (2)通过对配网电源及联络开关的定义,简化了在GIS背景图上进行配网GIS网络拓扑分析,并在分析电压等级等对配网GIS网络拓扑分析影响的基础上,得出了一种配网GIS网络拓扑算法;通过定义配网GIS网络拓扑着色含义和实际配网GIS网络拓扑着色的研究及实践,总结出了一种实现配网GIS网络拓扑着色算法各功能的具体方法,并提出了一种削减节点—支路关联矩阵阶数来区分辐射支路、环路的方法,从而加快了环路拓扑着色速度;
With the development of electric power industry, the electric power network becomes denser, the load information varies rapidly, so do the road and constructions. There are many problems that attract people's attention, e.g. power-supply quality, environment protection, and electric de-regulation. Meantime, Geographic Information System ( GIS ) technology is developing rapidly. The GIS data management method and its application in distribution network running and planning to meet the requirements of practical distribution should be studied and established, which have important academic and practical values to improve the reliability of distribution power-supply. The distribution GIS data management methods and its application in distribution running are systematically researched :
    (1) With systematic analysis on the relationship between spatial data model and spatial data structure, the distribution feature and the two common GIS data models are analyzed, which are vector and raster data models. Then the conceptual and logic data models of distribution GIS are designed. The spatial data storage structure is given by using vector method, and their detailed data management methods are proposed. At last, the procedure of designing the property data coding and database by partitioning the dealing objects off information layer space step by step is given. Within these results, the foundation for research on its application in distribution running and planning is established.
    (2) The distribution electrical source and connected switch are defined to simplify the distribution GIS NTA, whose background is GIS map. Then the distribution GIS NTA is gotten, after the affected factors are analyzed, such as voltage grade. After the distribution GIS NTA coloring is defined and tested, the detailed method of realizing distribution GIS NTA coloring algorithm's function is concluded. Meanwhile, a new method that cut the rank degree of node-branch incidence matrix to distinguish radial branch from loop is proposed, which could speed up the loop topology coloring.
引文
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