电力系统分析软件元素化体系结构的研究

【摘要】：随着电力系统的飞速发展，电网规模日益扩大、网络结构日趋复杂，作为电力系统规划、设计、运行和管理过程中不可缺少的重要工具，电力系统分析软件的发展必须适应现代化电网发展的需要。现代化的电网迫切需要现代化的分析手段，对软件的功能、精度、规模和速度提出了更高的要求，期望充分利用计算机硬件和软件技术的最新成就分析和处理电网的实际问题。电力系统分析软件用数学模型和数值方法对系统的运行特性进行研究，可用来确定规划设计方案、拟定运行方式、整定自动装置的控制参数、进行事故分析和辅助运行人员作出正确的决策。 多年来，在电力系统分析软件的开发过程中，多人多次地重复同一工作，即使同一开发组甚至同一个人编写的代码，很多情况下由于应用环境及客户需求的不同不得不推倒重来，造成资源的巨大浪费，一定程度上阻碍了软件技术的更快发展及新方法、新理论的推广应用。 基于这种现状，本文提出了一种新的软件开发思想：元素化软件开发思想。元素化软件开发思想是将一个系统拆分为若干个独立的元素，然后再由这些元素构成这样的系统，为了清楚的描述元素化的电力系统分析软件的体系结构，本文从系统的需求分析、元素的开发、测试以及元素库的维护等方面详细地介绍了系统元素构成体系结构的过程。一个系统元素是系统系统功能拆分的结果。在此基础上，本文给出了基于Windows DNA三层应用的元素化的电力系统分析软件的体系结构。 对电力系统进行数学建模是开发电力系统分析软件的关键步骤，电力系统 数学模型包括电力网络模型、发电机模型、负荷模型和各种自动装置模型等。 根据电力系统数学模型，本文探讨了元素化思想在电力系统分析软件开发中的 应用，根据元素的输入输出要求，我们把元素划分为有状态元素和无状态元素， 电力系统分析软件的开发是以有状态元素来实现的。 根据我们所介绍的理论以及建立的整个系统的体系结构，我们用一些框图 详细地描述了这种方法的实现过程以及各个功能模块的实现。以此来说明我们 建立的这套理论可以很方便的利用计算机技术实现，具有很强的实际操作可行 性。 最后，本文结合我们利用本文所介绍的理论实现的一个具体电力系统分析 软件的实际例子:配电网运行管理和分析系统，验证了利用元素化思想建立的 电力系统分析软件开发的有效性和实用性。 关键词:电力系统分析软件元素化潮流计算故障分析

【学位授予单位】：四川大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TP311.5;TM769