基于潮流数据文件的电力系统可视化图形生成系统.pdf

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1、第$"卷’第"!期继电器I).#$"M)#"!’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’">"%%:年!!月!日JK?2LM),#!，"%%:基于潮流数据文件的电力系统可视化图形生成系统!!!""!刘翠艳，陈超英，张艳霞，韩学军，陈建民，赵亮亮（!#天津大学电气工程及其自动化学院，天津$%%%&"；’"#国电华东电网公司，上海"%%%%"）摘要：利用电网已有的()**+,-..+/)0+1234-*-56176-)*（(/2）潮流数据文件，结合电力系统数字仿真数据结构的特点，提出了一种只需

2、人工输入少量信息，充分利用(/2潮流数据，支持网络简化等值的绘图系统。该系统能自动进行网络拓扑编号；根据输入的(/2节点名自动从(/2数据文件中搜索到用于仿真的潮流数据、自动进行三相节点编号、计算并保存等值机的数据信息。该系统减少了用户工作量，充分利用了已有资源，提高了电网分析的智能化和准确性。关键词：潮流数据；’仿真；’绘图系统；’数据库；’拓扑结构中图分类号：89&:$’’’文献标识码：2’’’文章编号：!%%$;:<=&（"%%:）"!;%%">;%$%’引言目前，计算机分析在电力系统中得

3、到了极其广泛的应用，无论是电力系统潮流计算和故障计算，还是仿真专家系统，都需要绘制电气接线图。对于电力系统仿真常用软件电磁暂态程序（28/）和928;?2(等，都基本实现了可视化操作，但是对操作人员的专业水平要求较高，而且无法直接利用已有的数据资源（如(/2潮流数据）。本文的图形系统是在分析借鉴以往图形系统的基础上开发出来的，其图形绘制简单；人工输入数据图!’整体框图@-A#!’21BC-6+B6D1+)E6C+0C).+5F56+4少，可充分利用已有(/2数据资源；实现了计算机对电网的拓扑分析

4、。本系统支持网络中有等值机、"’图形绘制等值线的电气接线图，并能进行基于仿真的三相节点编号，最后生成数据文件，为后续仿真提供全部的在本绘图系统中，把各个元件分类，形成不同的数据。类模块，在类模块中调用G-*3)052/H函数，实现图形绘制、区域删除、句柄选择等辅助功能。在绘图窗!’系统整体框图体中，把电力元件看成不同的图元，并把这些图元以I(>控件的形式置于绘图窗体的工具区内。绘制图本系统主要由两部分组成：图形绘制和数据生形时，鼠标先选中工具栏中元件按钮，再单击绘图区成。图形绘制是利用友好的图形

5、界面绘制电力系统的选定位置即实现了图形的绘制。图形编辑时，本接线图，并能对所画图形进行编辑。数据生成中的系统还设置了元件的删除、移动、拉伸等基本功能。数据既包括元件的图形信息（位置、颜色等），又包除此以外，为了使图形更明了，用户在元件的数据框括仿真用到的的一系列数据（如发电机的阻抗、拓中输入数据后，此元件的旁边会自动显示数据框中扑结构编号、三相节点编号等）。而输入数据既可元件名称一栏的内容。以是完全的手工输入；也可以只输入部分数据，其余$’拓扑结构自动生成及(/2潮流文件的利用的从(/2潮流文件

6、中搜索到，然后存储到数据库中，最后再以数据文件的形式保存，因此使系统有更’’电网的拓扑结构生成直接关系到整个智能系统好的兼容性。其整体的设计思路如图!所示。实现的难易，影响到系统的可扩充性、可维护性及推刘翠艳，等-基于潮流数据文件的电力系统可视化图形生成系统$W理过程的效率等。好的电网拓扑结构应具有电网的中各母线编号已标出（方括号中的数字）；然后再对拓扑信息存储完整、访问灵活的特点。每条母线进行第一层宽度搜索，如图$中对母线&本系统在图形绘制完毕后能按照元件与元件的进行宽度搜索得到元件%&’$线

7、和变压器#，则将母连接关系对元件进行自动编号、自动形成拓扑结构，线&的编号赋给元件%&’$线和变压器#，作为它们并根据!"#数据文件反向检查所绘制的网络是否的一个节点编号（线路和变压器都是多节点元件）；和实际相符。本系统根据电网的实际特点，将网络对母线$进行宽度搜索得到元件等值线*、.、石洞看成是由母线组成的多根系统，即把电网的节点模口一厂发电机、变压器#，同时也将母线$的编号赋型转化成母线模型。这给元件的自动编号和查询带予这些元件，作为它们的一个节点编号，其它母线依来方便。在对元件的搜索过程中

8、结合了广度优先和此类推。每一元件编号完成后将标志位置&（注：对深度优先两种遍历方法，其中以深度优先为主。在于有多个节点编号的元件，需要各节点编号都完成，程序中通过判断已编号元件端点是否落在某个未编才能置&）。接下来分别以这些元件为起始点进行号元件的范围内，来实现元件的连接关系判定，如图深度搜索，搜索的终止条件为搜索到另一条母线或$中可以根据%&’$线的一个端点是否落在母线(()无相连接元件为止。实际上，在图$所示的网络中*+,%$%上来判定两者的连接关系。经过对母线的宽度搜索，各元件的节点编号已