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《华北电力大学》 2015年
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基于GIS的输电线路路径优化设计算法研究

王钰  
【摘要】:输电线路设计是电网工程设计的重要内容,输电线路路径选择是线路设计的基础。输电线路路径选择是要在送电线路起终点之间,选择一条能够符合国家政策、满足线路运行要求的线路路径。路径方案受到地理因素、工程造价、施工条件、运维条件等方面的约束,使得路径选择呈现综合多元性、空间复杂性、政策影响性等特点。在传统的输电线路路径选择中,线路设计专工需要经过室内选线、现场勘查等步骤来确定路径方案,但由于地图缺乏实效性,难以反映真实的环境信息,造成了选线工作反复进行才能确定最终的路径方案。本文的研究内容是基于GIS地理信息系统实现输电线路路径自动生成,研究成果应用于山东经研院电网规划与工程设计一体化平台项目。该项目主要特点是基于GIS地理信息实现输变电工程的变电站选址、输电线路路径选择与杆塔优化排位。本文首先分析影响输电线路路径的环境因素并进行分类,建立环境因素递阶层次模型,通过区间层次分析法计算各环境因素在输电线路路径选择中的权值;建立GIS地图的单元格有向网络;在此基础上,综合考虑环境因素、线路长度、线路拐角,建立线路路径最小开销模型,以此作为有向路径的权值,最终通过Dijkstra算法实现路径生成。另外,本文建立了路径评价指标,在生成多条路径的基础上可推荐出最优路径。在输电线路路径优化选择的实现上,本文通过仿真算例与工程应用进行了验证。仿真算例是通过Matlab进行编程实现,建立单元格环境因素矩阵与网络有向路径,通过最小开销模型赋值于各有向路径,最终用Dijkstra算法实现最优路径的生成。工程应用方面,在一体化平台中设置路径的起点与终点,通过记录不同长度路径生成的结果与运行时间,从而验证了该方法在工程应用中的可行性。
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM75

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【参考文献】
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