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基于GIS的配电网规划智能决策支持系统的结构图如图2.1所示。专家决策模块是智能决策支持系统的核心部分,它通过利用与配电网规划相关的各种信息进行综合分析决策后得出配电网规划的最佳方案;知识库中存储有与配电网规划相关的一些难以用数学方法描述的人的知识和经验;专家决策模块利用知识库里的知识进行推理判断;模型库中有以标准形式存储的通用模型、专用模型和用户模型等各种模型,可为决策者提供推理、比较、选择和分析整个问题的模型;方法库存储有解决配电网规划问题所需的数学和运筹学方法,能对各种模型的求解分析提供必要的算法;GIS系统平台为配电网规划提供了强大的空间分析和显示功能,配电网规划中的空间负荷预测、变电站选址、馈线的合理布局等功能都离不开GIS系统的支持;配电网规划数据库上集中存储有地理、经济、负荷、网络、费用和可靠性等配电网规划所需的数据,并与MIS、SCADA系统和用户信息系统(Client Information System,CIS)等系统相连,从SCADA系统可获取负荷测量数据,从CIS系统获得用户的用电量和用电特性等信息用于负荷分析,从GIS系统中可自动提取配电网规划所需的空间数据[13]。
建立在GIS平台上的配电网规划智能决策支持系统,实现了地图的读入、漫游、查询、缩放、标注等功能,并建立了良好的操作界面,可以直观地显示各个规划年份的规划结果,反映网络结构的变化。本系统也有助于规划人员对规划相关的数据的积累,便于不断地对配电网实施滚动规划。
2.3.2基于多种智能算法的电网规划系统
在配电网规划过程中需要涉及到电力系统分析、运筹学、人工智能等多学科的理论与方法,如电网计算理论包括潮流计算、短路计算、线损计算、可靠性分析、经济性分析等;对于不同的规划问题,需要运用运筹学方法对问题进行数学建模,并求解以经济成本或可靠性为目标的优化问题;在负荷预测及求解优化问题的过程中,包括神经网络、遗传算法在内的人工智能方法又是解决问题的主要途径。
基于多种智能算法的规划系统是一个电网规划的通用平台,能够模拟电网规划专家的工作思路, 按照向导式的应用流程,系统包含现状网分析、负荷预测、变电站规划、网架规划和规划网评估等几个主要功能模块,具有智能型的特点,把优化计算和智能化的专家干预相结合,使规划方案的形成灵活方便。
该系统在算法设计上采用当前比较先进的智能优化算法,使其具有一定的超前性,同时兼顾通用的、成熟的算法,可以通过计算结果的比较和加权取得更好的计算效果。系统的智能性体现在各种计算的自动化程度高,多种方案的自动比较,并且能够与地理信息(GIS)相结合的变电站自动选址,供电方案的确定,并提供人性化的图形操作界面。
除了上述介绍的地理信息系统、智能决策支持系统、基于多种智能算法的电网规划系统,智能规划中还采用其它大量的技术和方法。如:面向电网的多适应性智能规划体系,可视化电力系统规划平台,基于商业化组件的配电网智能规划平台等。另外,人工智能在配电网规划中的广泛应用,虽然存在一些局限性,但针对特定的问题,这些方法都取到了较好的效果。这些科学的手段和方法的采用,能保证电网建设能够合理利用资源、节能降损、提高供电质量、保证供电安全、提升可靠性水平。
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