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Visio图形化配电网理论线损计算软件开发技术的研究

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华北电力大学 毕业设计 题 目 Visio 图形化配电网理论线损计算软件 开发技术的研究 学 专 院 业 自动化与电气工程学院 电气工程及其自动化 二〇一七年三月三十一日

华北电力大学 Visio 图形化配电网理论线损计算软件开发技术的研究 【摘要】 提出并研究了一种以 Microsoft Visio2003 图形软件为平台,利 用 VBA 进 行 二 次 开 发 的 图 形 化 配 电 网 理 论 线 损 计 算 软 件 的 新 技 术 和 新的实现方法。

软件充分利用了 Visio2003 强大的图形化功能,很容 易实现了用纯 VB 、 Delphi 或 VC 等开发工具编程所难以实现的功能。

研究和应用表明, Visio 的二次开发技术为图形化电力应用软件的开 发了新的有效的途径。

【关键词】 Visio2003 ; 0 引言 电力网线损是电能在传输过程中所产生的功率损耗。

线损率是 电力企业的一项重要的经济技术指标,也是衡量电力企业综合管理 水平的重要标志,因此理论线损计算是电力企业线损工作中的重要 内容。

为了指导和开展理论线损计算工作,已研究了大量理论线损 计算的方法 [1][2][3] ,开发了相应的应用软件 [4][5] ,并且在线损 计算与管理工作中已发挥了很大作用。

图形化理论线损计算应用软件因其界面友好、直观、操作简单 和符合专业习惯等优点受到电力企业的欢迎。

现在的线损计算软件 二次开发; 图形化; 理论线损计算;

华北电力大学 若不具备图形化的功能,仅靠窗体、表格和数据文件等传统的方式 进行参数输入、运行状态的设置、结果的输出,已经很难被电力企 业接受。

即使算法先进,也因其不良的操作界面无法在实际生产中 推广应用。

因此,具备图形化的功能是理论线损计算应用软件开发 的趋势。

目前在电力企业应用的图形化线损计算软件,都主要是用 VB、 Delphi 或 VC 等开发工具完成的。

这种开发模式工作量大、周期较 长、功能有限、后期维护困难,实是一种少、慢、差、费的开发方 法。

本文开发的软件摒弃了目前多数开发单位广泛采用的全部基于 VB 、 Delphi 或 VC 等开发工具的开发模式,借助 Visio2003 ,利用 VBA 进行二次开发 [6] 。

众所周知,Visio2003 是微软 Office 套装软 件之一,是当今最优秀的绘图软件之一 [7] ,许多人都在其各自的工 作中用该软件绘制图形。

在许多场合下使用 Visio 较之 AutoCAD , 更加简单高效。

但是能够基于 Visio 进行图形化应用软件的二次开 发则还鲜为人知。

事实上 Visio2003 不但是一个优秀的绘图软件, 还了功能十分强大的二次开发功能。

站在这样高的平台上进行 专业化二次开发,可以充分利用 Visio2003 的所有功能,仅花很少 的代价和用很短的开发周期就可以实现用纯 VB 、 Delphi 或 VC 开发 工具编程所难以实现的十分完善的功能,并且以后的技术支持还绝 对有保障。

华北电力大学 1 配网理论线损计算的数学模型 1.1 配网理论线损计算的方法 配电网理论线损计算的主要方法为:最大负荷电流法、均方根电 流法、容量法和电量法等。

这里仅介绍相对比较精确的电量法。

配电线路的有功损耗主要包括三部分,即线路导线上的有功损 耗、配电变压器的负载损耗和配电变压器的空载损耗。

其中,线路导线上有功损耗为: 2 2 A1  AP . g  AQ. g    K 2 Rd .d 2 U av t1 103 ( kW  h ) ( 1) 配电变压器的负载损耗为: 2 2 Ab  AP . g  AQ. g    K 2 Rd .b 2 U av tb 103 ( kW  h ) ( 2) 配电变压器的空载损耗为:  m  Agd   P0.i   tb  103    i 1   ( kW  h ) ( 3) 线路上总的可变损耗为: Akb  A1  Ab 2 2 Ak b  AP . g  AQ. g  或   K 2 Rd . 2 U av t 103 ( kW  h ) ( 4 ) 线路的总损耗为:

华北电力大学 A  Akb  Agd ( kW  h ) ( 5 ) 式中 : AP.g、AQ.g -线路有功供电量( kW  h ) 、无功供电量( k var h ) ; K -线路负荷曲线形状系数; Rd .d、 Rd .b -线路导线等值电阻(  ) 、变压器绕组等值电阻(  ) ; Rd . -线路总等值电阻, (  ); U av -线路平均运行电压, ( kV ); t1、 tb -线路运行时间、变压器平均运行时间, ( h ); t  -线路和变压器的综合运行时间, ( h ); P0.i -线路上投运的第 i 台变压器的空载损耗, ( W ); m -线路上投运的配电变压器台数。

1.2 配电网等值电阻的计算 上述配电变压器绕组的等值电阻为: Rdb  A i 1 m 2 i Rbi 2  m    Ai   i 1  (  ) (6) Ue  Rbi  Pki  S    ei  2 (  ) (7) 式中: ( kW  h ) ; Ai —各台配变的二次抄见电量, ( W ); Pki —第 i 台配变额定短路损耗,

华北电力大学 ( kV ) ; U e —配变一次额定电压, ( kVA ) 。

S ei —第 i 台配变额定容量, 导线的等值电阻为: Rdd  A i 1 n 2 i Ri 2  m    Aj     j 1  (  ) (8) 式中: ( kW  h ) ; Ai —通过线段 i 供电的各台变压器实售电量之和, ( kW  h ) ; A j —第 j 台变压器的抄见电量, n —线路段数; (  )。

Ri —第 i 段线路的电阻, 上述通过第 i 段线段供电的配变台区实售电量之和的计算,可 以采用非数值计算的搜索算法来实现。

也可以利用矩阵运算这样的 数值计算方法来实现 [8]。

这里介绍后者。

为计算由各线段供电的下游配变台区实售电量之和,首先引入 一个节点—支路关联矩阵 H ,其中元素为: 。

① hij  1 ,节点 i 与支路 j 有关联,且支路方向指向节点 i ; ② hij  1 ,节点 i 与支路 j 有关联,且支路方向离开节点 i ; ③ hij  0 ,节点 i 与支路 j 无关联。

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