学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

智能变电站全场景试验系统仿真与测试软件平台研制

作　者: 李静
导　师: 黄琦
学　校: 电子科技大学
专　业: 控制工程
关键词: 智能变电站全场景试验图库一体化电力系统可视化图形平台矢量图建模电磁暂态仿真无线1588
分类号: TM76
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 110次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着电力事业以及计算机技术的飞速发展，开发一个操作简单、维护性强、开放性好并且具有好的用户交互式界面的智能化电力图形系统成为电力系统及其分析计算的主要问题之一。电力图形系统是一种将电力系统网络结构以计算机图形描述的方式显示，并能对电力系统进行电力仿真、计算的可视化系统，是电力系统研究的重要工具。因此，本文采用面向对象技术研究了电力图形系统在文件、图形、视图、图元、数据管理等几方面的操作及其功能需求分析，介绍并设计了组成电网主接线图的各电力设备图元类的结构模型。同时，讨论了变电站网络模型的自动生成以及模型中各节点编号的自动识别算法、讨论了图形平台的接口设计思想以及图形平台的仿真计算功能。首先，利用图形学原理提出了产生和显示图形并对图形数据实现管理和操作的方法。在创建好图形的基础上，本文介绍了集建模仿真于一体的全场景试验系统的核心功能模块-图形建模，从而进一步实现对电网图形系统的高级分析计算。因此，本文在建模前利用面向对象技术对电力设备图元元件进行了描述，同时构建了存放基本图元元件的电力图元类库，并在实现电网图形数据的分析基础上，把主接线图中各元件自定义属性数据保存到各图元所对应的关系数据库中，实现了数据库到图的图库一体化结合。其次，基于上述图库一体化设计思想，本文所设计系统实现了在绘图的同时自动完成对各图元元件的数据录入，并利用节点自动识别算法构建电网拓扑结构，为电磁暂态等高级计算获取拓扑数据奠定了基础并在此基础上实现了电力系统接线图绘制功能与电力仿真计算功能的结合，形成基于所绘电力系统接线图完成仿真操作并对结果实现故障分析及完成继电保护运行。同时，由于电力系统对读取到数据的分析计算是当前国家电网可靠运行及继电保护装置及时切除故障的基本保障。因此，把电网接线图的建模与电力仿真计算的分析功能相融合，即可形成以所绘电力系统接线图为基础来完成仿真操作并对结果实现故障分析及完成继电保护运行的软件是电力系统应用软件开发的必然趋势。最后，基于无线1588通信协议，本文实现了采集器模拟器及开关模拟器的同步数据通信，很好的解决了用户对变电站现场故障情况的及时了解与处理。而通过现场试验情况得知，本文所设计的全场景仿真及测试系统可较好的满足国家电网在电力生产业务方面的广大需求，它必将为电力系统智能化图形平台在工程中的安全使用及功能的不断完善起到较大的推动作用。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-17
  1.1 背景  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-12
  1.3 研究目的及意义  12-14
  1.4 全场景试验方法  14-16
    1.4.1 智能变电站的相关概念  14-15
    1.4.2 现有试验方法的局限性  15
    1.4.3 全场景试验方法的概念  15-16
  1.5 本文主要研究内容  16-17
第二章全场景试验方法的实现技术  17-26
  2.1 技术路线及实现方法  17-18
  2.2 设计思想及操作步骤  18-19
  2.3 工作原理及系统组成  19-24
  2.4 主要内容及技术难点  24-25
    2.4.1 主要内容  24-25
    2.4.2 技术难点  25
  2.5 本章小结  25-26
第三章图形化仿真建模系统设计  26-66
  3.1 图元元件类的设计  26-28
  3.2 图元操作的实现  28-42
    3.2.1 图元选中  28-30
    3.2.2 图元绘制  30-33
    3.2.3 图元删除  33
    3.2.4 图元变换  33-39
    3.2.5 图元块操作  39-40
    3.2.6 图元自动捕捉  40-41
    3.2.7 图元参数录入  41-42
  3.3 电网拓扑结构识别  42-49
    3.3.1 拓扑分析  42-43
    3.3.2 拓扑搜索算法  43-45
    3.3.3 拓扑节点编号  45-48
    3.3.4 拓扑计算实例  48-49
  3.4 拓扑结构读取  49-50
  3.5 拓扑结构电磁暂态仿真计算  50-65
    3.5.1 算法概述  50-51
    3.5.2 算法数值计算的基本方法  51-60
    3.5.3 仿真算例及结果比较  60-65
  3.6 本章小结  65-66
第四章全场景试验系统无线测试平台设计  66-86
  4.1 WinSock 网络编程接口  66-69
    4.1.1 Socket 简介  66-67
    4.1.2 Sock 套接字编程原理  67-68
    4.1.3 MFC 中的 WinSock  68-69
  4.2 采集器模拟单元通信  69-72
    4.2.1 模拟单元的功能设计  69-71
    4.2.2 模拟单元的数据通信  71-72
  4.3 开关模拟单元通信  72-76
    4.3.1 模拟单元的功能设计  72-74
    4.3.2 模拟单元数据通信  74-76
  4.4 服务器自守时钟  76-85
    4.4.1 基于无线通信的 1588 同步对时  76-79
    4.4.2 时钟线程设计  79-83
    4.4.3 时钟精度分析  83-85
  4.5 本章小结  85-86
第五章全场景试验方法的现场应用  86-94
结束语  94-95
致谢  95-96
参考文献  96-98
攻硕期间发表的学术论文  98-99

智能变电站全场景试验系统仿真与测试软件平台研制

内容摘要

全文目录

相似论文