配電網(wǎng)絡圖形化短路計算系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、配電網(wǎng)絡短路計算程序是進行配電系統(tǒng)故障分析和變電站設計的重要工具。目前大多數(shù)電力部門使用的是適合于輸電系統(tǒng)、無圖形界面、且操作復雜的短路計算程序，這在一定程度上限制了該軟件的推廣與應用。因此針對配電網(wǎng)網(wǎng)絡結構和運行方式的特殊性，設計并開發(fā)一套具圖形界面、計算準確、操作簡便的配網(wǎng)短路計算系統(tǒng)十分必要。論文創(chuàng)新性地提出圖形元件模型化思想，并對該系統(tǒng)的算法原理、模型構架以及設計過程進行了詳細地分析和研究。實際使用情況證明該系統(tǒng)是一種具有廣泛實

2、用價值的計算、分析研究工具。 論文由三大部分組成，分別為配電網(wǎng)絡短路計算算法分析、配電網(wǎng)絡圖形化短路計算系統(tǒng)的設計與開發(fā)以及對基于ComGIS短路計算系統(tǒng)的整體構想。首先，文章對電力系統(tǒng)中常用的故障計算方法進行了較為細致的分析和介紹。并研究分析了適合于配電網(wǎng)短路計算的故障電流補償?shù)亩搪酚嬎惴椒āＴ摲椒▽⒐收涎a償方法與實際相序表示方法相結合，首先利用三相潮流計算的結果作為故障前的狀態(tài)，然后利用其計算結果和故障邊界條件計算出故障點處

3、的故障補償電流，最后將故障補償電流作為注入量疊加到故障節(jié)點，經(jīng)過1次回推前推計算出各支路故障電流和各節(jié)點電壓。其中三相潮流計算所使用的計算方法是改進后效率最高的分層回推前推法。 配電網(wǎng)絡圖形化短路計算系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫、電網(wǎng)圖形編輯器、人機接口、搜索、短路計算、設備選擇及輸出轉(zhuǎn)換模塊組成。數(shù)據(jù)庫由電網(wǎng)拓撲數(shù)據(jù)庫和動態(tài)數(shù)據(jù)庫組成。電網(wǎng)拓撲數(shù)據(jù)庫用于存放電網(wǎng)結構、運行方式以及各元件參數(shù)信息，動態(tài)數(shù)據(jù)庫用來記錄、傳遞中間結果和存放臨時信息。

4、論文創(chuàng)新性地提出了圖形元件模型化思想，運用其設計開發(fā)了電網(wǎng)圖形編輯器，定義了新的圖形模型-“結點”，并根據(jù)結點與其他圖形元件的連接關系通過廣度優(yōu)先搜索分析獲得短路計算網(wǎng)絡拓撲結構算法。在短路計算模塊中，可設置某點短路與線路等分短路兩種計算方式，可計算單相短路、兩相短路、兩相接地短路以及三相短路四種短路模式。根據(jù)短路計算的結果，可對不同類型的斷路器與隔離開關進行選型。最后，系統(tǒng)將短路計算與設備選型結果以直觀的形式輸出給用戶。 組件

5、技術是當今軟件技術的潮流之一。ComGIS是面向?qū)ο蠹夹g和組件式軟件在GIS軟件開發(fā)中的應用。運用ComGIS技術開發(fā)短路計算系統(tǒng)能夠有效地解決圖形繪制不規(guī)范，數(shù)據(jù)導入導出不方便等缺陷。論文對基于ComGIS短路計算系統(tǒng)的系統(tǒng)整體結構、數(shù)據(jù)庫結構設計、系統(tǒng)功能特色進行了細致的討論。該系統(tǒng)的開發(fā)成功將為短路計算程序開辟更為廣闊的發(fā)展空間。 短路計算是電力系統(tǒng)中最基本的計算之一，隨著國內(nèi)外電力企業(yè)對配電網(wǎng)管理重視程度的提高，配電網(wǎng)絡