输电网单线图自生成的新方法.pdf

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1、第38卷第18期电力系统保护与控制Vol-38NO．182010年9月l6日PowerSystemProtectionandControlSept．16，2010————输电网单线图自生成的新方法王治华，董树锋2，张王俊17王伟，王彬，刘锋27何光宇(1．上海市电力公司，上海200122；2．清华大学电机系电力系统国家重点实验室，北京100084)摘要：提出了一种输电网单线图自生成的改进算法，完善了节点布局的数学模型，引入多目标以及分区约束项，提出了一种适合求解该优化问题的遗传算法，并设计了相应

2、的交叉和变异算子。提出了走线过程中局部优化算法，减少了线路之间的交叉。基6-_t-~算法，搭建了以CIM／SVG作为输入输出模式的图形系统，具有良好的交互性和兼容性。对某实际电网进行了单线图自动生成，计算效率和图形效果都满足工程实用的要求。关键词：单线图；自动生成；1EC61970；ClM；SVG；遗传算法Anewmethodforauto--generationofpowergridone·-linediagramsWANGZhi—hua，DONGShu—feng，ZHANGWang-jun，

3、WANGWei，WANGBin，LIUFeng，HEGuang—yu(1．ShanghaiMunicipalElectricPowerCompany,Shanghai200122，China；2．StateKeyLabofPowerSystems，DeptofElectricalEngineering，TsinghHaUniversity,Beijing100084，China)Abstraet：Animprovedmethodforautomaticallygeneratingone—line

4、diagramsiSpresented．Themodelofst~ions’layoutiSimprovedbyaddingmultipleobjectsandconstraints．Ageneticalgorithmwhichissuitedtosolvethisproblemisdesigned．CrossoveroperationandmutaionoperationinthegeneticalgorithmmaketheresultsatisfyconsUaintsnaturally．L

5、ocaloptimizationalgorithmsareusedtoreducecrossoversamonglines．Basedonthealgorithmsabove．agraphicsystemiSbuiltusingCIM／SVGmodeastheinput．outputmode．whichmakesthesysteminteractiveandcompatible．Theapplicationresultofatealpowergridnetworkmakesitclearthat

6、computingeficiencyandgraphiceffectaregoodenoughforengineeringapplications．Keywords：one-linediagram；auto．generation；IEC61970；CIM：SVG：geneticalgorithm中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674—3415(2010)18—0155-07分解为节点布局和自动布线两个过程，节点布局抽0引言象为组合优化问题，并采用罚函数法求解，自动布单线图是调度员直

7、观便捷地了解电网运行状态线采用搜索法找寻路径，取得了较好的效果。但在的重要平台和手段。目前输电网络单线图一般利用节点优化布局过程中没有考虑分区的约束，布局结CAD工具手工绘制而成，随着网络规模不断扩大，果往往不能满足调度员对于单线图上节点按分区分系统维护工作量和成本日益增加。此外，手动绘制布的要求，同时自动布线时优化目标为连线总长度的图形在不同的应用软件之间交互困难，往往需要最小，这使得节点数目较多时布线过于紧密、交叉各自维护一套图形系统，加大了开发和维护的成本，次数过多，很大程度上影响单线图的

8、美观实用。针也造成了图形数据冗余。单线图自动生成系统实现对以上问题，文献[7】引入关键节点的地理信息，使图形的自生成、自维护，具有良好的移植性，为提节点位置与其地理位置相一致，但线路排布时优化高电网调度自动化水平打下了基础，目前国内外对目标仍局限于连线总长度最小。此问题研究还较少【JJ。本文完善了文献[6]中节点布局的数学模型，考Y．S，Ong，H．B．Gooi，C．K．Chan和B．Oiu针对配虑了实际系统分区的特点引入了分区约束，将节点电网的结构特点对单线图自动生成做了研引，但布局问题转化为