農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)GIS平臺設(shè)計及基于目標(biāo)管理的供電可靠性分析.pdf

1、本文以對農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)空間數(shù)據(jù)模型和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分析為基礎(chǔ)，采用主流GIS技術(shù)，研究了具有多層、多維特征的農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)GIS平臺——rdnGIS的設(shè)計與實現(xiàn)；研究了基于目標(biāo)管理思想的農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)可靠性分析與評估方法，以及基于不精確推理模型的故障投訴定位推理方法，并將這些方法集成于rdnGIS中。主要研究成果包括： (1)對GIS空間數(shù)據(jù)模型——場模型和對象模型進(jìn)行了分析比較，認(rèn)為對象模型適和應(yīng)用于農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)；基于農(nóng)村

2、配電網(wǎng)絡(luò)空間數(shù)據(jù)特征，提出了以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為核心的GIS平臺設(shè)計思想，并建立了農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)GIS空間數(shù)據(jù)模型；設(shè)計了農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)空間數(shù)據(jù)分層體系，并基于編碼建立了空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。為構(gòu)建適于農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)GIS平臺的空間數(shù)據(jù)庫奠定了理論分析基礎(chǔ)。 (2)對GIS在DMS中的作用進(jìn)行了分析，提出了一個以GIS為平臺的DMS結(jié)構(gòu)——gDMS?；谛畔⑾到y(tǒng)分析原理和軟件工程思想，對其中的GIS平臺——rdnGIS進(jìn)行了模型分析和

3、開發(fā)過程規(guī)劃。建立了具有三層結(jié)構(gòu)的GIS平臺，結(jié)合主流GIS技術(shù)，為該平臺設(shè)計了C/S、B/S、M/S的混合模式，基于ComGIS、WebGIS和EmbeddedGIS對混合模式進(jìn)行多維技術(shù)體系分解。構(gòu)建的多層、多維農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)GIS平臺具有技術(shù)先進(jìn)性和可操作性。 (3)研究對rdnGIS平臺底層空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)?；贓-R圖方法對配電網(wǎng)絡(luò)空間數(shù)據(jù)庫的對象以及對象之間的關(guān)系進(jìn)行描述和分析，設(shè)計了空間數(shù)據(jù)庫中多源數(shù)據(jù)的處理流

4、程，對空間數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、GPS數(shù)據(jù)測量等關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討。研究基于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與導(dǎo)入技術(shù)，實現(xiàn)DBMS下的空間數(shù)據(jù)集成。所建立的一體化空間數(shù)據(jù)庫是配電網(wǎng)絡(luò)GIS平臺的重要基礎(chǔ)。 (4)對rdnGIS平臺涉及的關(guān)鍵GIS技術(shù)進(jìn)行較深入的機(jī)理研究，基于ComGIS技術(shù)，研究和實現(xiàn)了C/S模式下配電網(wǎng)絡(luò)靈活編輯功能；基于WebGIS技術(shù)、dijkstra算法與GIS網(wǎng)絡(luò)分析功能研究和實現(xiàn)了B/S模式下最佳搶修路徑分析功能；基于Embed

5、dedGIS技術(shù)，研究和實現(xiàn)了M/S模式下電力線路巡檢中的GPS數(shù)據(jù)處理與線路模擬回放等功能。這些關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)對于提供可視化的配電網(wǎng)絡(luò)管理與分析環(huán)境具有較高的實用價值。 (5)以圖論為基礎(chǔ)，研究了圖的連通性分析和樹的搜索方法。針對GIS網(wǎng)絡(luò)分析特點，對傳統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ瓦M(jìn)行改進(jìn)，提出了一種新的適合GIS平臺的配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ汀?jié)點/線路模型，并以該模型為基礎(chǔ)進(jìn)行對象-編碼規(guī)則設(shè)計。應(yīng)用該模型與編碼規(guī)則，可以在建立和維護(hù)空間

6、數(shù)據(jù)庫的過程中自動維護(hù)配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系。通過在電源追蹤、停/供電分析、線損計算分析等功能中的運用，證明該模型與編碼具有靈活性和較高的效率。 (6)提出了基于目標(biāo)管理的農(nóng)村供電可靠性分析與評估方法，研究與分析了可靠性目標(biāo)管理系統(tǒng)的基本構(gòu)成與功能流圖。以可靠性理論為基礎(chǔ)，分析了供電可靠性評估指標(biāo)，提出了適合目標(biāo)管理的、可應(yīng)用于準(zhǔn)實時計算的供電可靠率計算模型。在rdnGIS平臺上基于配電網(wǎng)絡(luò)樹搜索方法，實現(xiàn)了可視化的供電可靠率準(zhǔn)實時計

7、算與評估。通過研究影響供電可靠率的主要因子，提出了一種供電可靠率目標(biāo)分解策略，并在rdnGIS平臺上實現(xiàn)了目標(biāo)分解方案的自動生成。研究和分析了網(wǎng)絡(luò)故障狀態(tài)評估方法，建立了配電網(wǎng)主要設(shè)備在故障率計算分析中的影響因子，在rdnGIS平臺上實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)故障狀態(tài)評估與預(yù)警，并基于狀態(tài)維修思想，實現(xiàn)了狀態(tài)維修計劃的自動生成。實際應(yīng)用證明，基于目標(biāo)管理的供電可靠性分析與評估方法是合理評估農(nóng)村供電可靠性的新途徑。 (7)提出了基于GIS平臺實現(xiàn)

8、客戶服務(wù)(CS)系統(tǒng)、故障投訴管理(TCM)系統(tǒng)一體化的設(shè)計思想，將基于故障投訴信息的快速故障定位作為提高農(nóng)網(wǎng)供電可靠率的重要技術(shù)措施。分析故障投訴信息與故障推理中的不確定性因素，研究典型的不精確推理方法。建立基于主觀貝葉斯方法的故障定位推理模型，研究和確定了適合農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)的主觀參數(shù)；建立了基于粗糙集理論的故障定位推理模型，基于可辨識矩陣設(shè)計了決策表約簡方法。在rdnGIS平臺上分別實現(xiàn)了基于上述兩種方法的定位推理功能與推理結(jié)果的可視