配电地理信息系统的设计与实现

论文摘要

本文围绕地理信息系统在配电网中的应用,以配电信息系统的开发为依托,分析了传统配电网管理的弊端,阐述了地理信息系统在配电网管理中的优势,比较了中外几大厂商的GIS平台及开发方式的优劣,建立了适合配电网拓扑分析的配电网地理数据模型并建立了配电网络图,进而解决了配电数据细碎化问题,实现了属性数据和空间数据的一元化管理。在系统功能实现方面,建立了最佳抢修路径分析的数学模型,并结合Dijkastra算法求解最佳抢修路径,解决了传统配电网无法通过拓扑结构图求解最佳抢修路径问题,缩短了停电时间;将广度优先搜索算法和深度优先算法相结合的策略实现了单线图拓扑,提高了分析效率;通过增加算法终止条件等手段,改进深度优先算法,提高了追踪电源点分析的执行速度;采用最小二乘估计法求解经度纬度与平面坐标的线性回归方程,解决了移动定位过程中经纬度坐标到平面坐标的转换问题;设计了搜索算法,实现模拟调度、挂牌操作,提高了搜索速度。本文在可视化的.NET环境中开发,通过ArcObjects提供的接口,编写代码,实现了各配电网拓扑分析功能,解决了GIS平台在配电网中的深层次的应用问题。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题研究的背景和意义
• 1.2 GIS 在国内外的发展现状及在电力企业的应用现状
• 1.2.1 GIS 在国内外的发展现状
• 1.2.2 GIS 在电力企业中的应用现状
• 1.2.3 配电地理信息系统的发展趋势
• 1.3 本课题研究的主要内容
• 1.4 论文安排
• 第二章 系统总体结构
• 2.1 系统总体目标
• 2.1.1 设备管理方面
• 2.1.2 配电综合服务方面
• 2.2 系统硬件结构
• 2.3 系统软件结构
• 2.3.1 商用GIS 平台简介与比较
• 2.3.2 电力GIS 平台的选择
• 2.3.3 配电GIS 开发方式
• 2.4 小结
• 第三章 配电网数据模型建立
• 3.1 地理数据库（GeoDatabase）概述
• 3.1.1 要素集
• 3.1.2 几何网络
• 3.2 配电网地理数据模型
• 3.3 配电网地理数据模型的建立
• 3.3.1 基础地理数据库的建立
• 3.3.2 配电网地理数据库的建立
• 3.3.3 配电网几何网络的设计与建立
• 3.4 小结
• 第四章 基于GIS 的配电网拓扑分析及其实现
• 4.1 拓扑分析理论基础
• 4.1.1 树的拓扑
• 4.1.2 图的拓扑
• 4.2 最佳抢修路径分析方法及其实现
• 4.2.1 最佳抢修路径分析的研究现状和趋势
• 4.2.2 最佳抢修路径分析的数学模型
• 4.2.3 基于GIS 的最佳抢修路径分析的Dijkstra 算法及实现
• 4.3 单线图中的拓扑及其实现
• 4.4 挂牌操作的拓扑实现
• 4.5 追踪电源点拓扑分析的实现
• 4.5.1 基于深度优先算法的改进算法
• 4.6 模拟调度
• 4.7 移动定位
• 4.8 应用实例
• 4.9 小结
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要