基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng):
- 基于追蹤技術(shù)的電力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與拓?fù)浞治鲕浖?
- 來(lái)源:
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品
- 小類(lèi):
- 信息技術(shù)
- 大類(lèi):
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介:
- 基于追蹤技術(shù)的電力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與拓?fù)浞治鲕浖軌驗(yàn)橛脩?hù)提供可視化界面快速構(gòu)建復(fù)雜的電力網(wǎng)絡(luò),能夠通過(guò)拓?fù)涓櫩焖俨榭淳W(wǎng)絡(luò)的鏈接狀態(tài),能夠快速、方便、準(zhǔn)確的繪制電力網(wǎng)絡(luò)圖,從而減少了用戶(hù)的工作量,使用戶(hù)將更多的精力放在電力網(wǎng)設(shè)計(jì)的本身,而不是在電力網(wǎng)的繪制部分投入過(guò)多的精力,從而提高工作效率。
- 詳細(xì)介紹:
- 基于追蹤技術(shù)的電力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與拓?fù)浞治鲕浖?,能夠快速、方便、?zhǔn)確的繪制電力網(wǎng)絡(luò)圖,并且能夠通過(guò)拓?fù)涓櫩焖俨榭淳W(wǎng)絡(luò)的鏈接狀態(tài)。本系統(tǒng)主要包括以下幾部分功能: (1)電力網(wǎng)設(shè)備的圖像化表示:用符號(hào)表示現(xiàn)實(shí)中的電力網(wǎng)元器件,以便用戶(hù)可以根據(jù)抽象出來(lái)的電力網(wǎng)元器件符號(hào)快速的選擇所需要的電力網(wǎng)符號(hào),提高效率,易于標(biāo)識(shí),更加清晰易懂。 (2)電力網(wǎng)設(shè)備標(biāo)志可以自動(dòng)對(duì)齊網(wǎng)格:使得繪制出的元器件可以自動(dòng)得按照一定得規(guī)則進(jìn)行排列,從而使繪制出的電力網(wǎng)更加清晰,元器件排列更加整齊,提高設(shè)計(jì)人員的工作效率。 (3)電力網(wǎng)設(shè)備標(biāo)志可以移動(dòng)刪減:系統(tǒng)允許用戶(hù)對(duì)已繪制的電力網(wǎng)進(jìn)行修改,允許用戶(hù)拖動(dòng)元器件的位置,對(duì)已有的元器件進(jìn)行刪除等操作。 (4)對(duì)設(shè)計(jì)出的電力網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)拓?fù)洌簩?duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)的電力網(wǎng)進(jìn)行拓?fù)?,分析?dāng)前電力網(wǎng)的連線(xiàn)狀態(tài),標(biāo)記出具有電勢(shì)的元器件,以便設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)當(dāng)前的狀態(tài)對(duì)電力網(wǎng)做進(jìn)一步的改進(jìn)。 (5)可以按照標(biāo)號(hào)進(jìn)行查找元器件:系統(tǒng)能夠提供一種查詢(xún)功能,針對(duì)要查找的元器件進(jìn)行查找定位,并與其他的元器件區(qū)分開(kāi)來(lái)。 本系統(tǒng)為單機(jī)軟件,方便安裝與使用,開(kāi)發(fā)平臺(tái)為Windows XP系統(tǒng),開(kāi)發(fā)語(yǔ)言為C#,開(kāi)發(fā)工具為Visual Studio 2008,數(shù)據(jù)庫(kù)采用Microsoft Access。
作品圖片
-
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計(jì)目的: 為用戶(hù)提供可視化界面快速構(gòu)建復(fù)雜的電力網(wǎng)絡(luò),并且對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)快速拓?fù)浞治?。減少了用戶(hù)的工作量,使用戶(hù)將更多的精力放在電力網(wǎng)設(shè)計(jì)的本身,而不是在電力網(wǎng)的繪制部分投入過(guò)多的精力,從而提高工作效率。 設(shè)計(jì)思路: 設(shè)計(jì)的主要出發(fā)點(diǎn)是開(kāi)發(fā)出一款電力網(wǎng)繪圖軟件,作為其他軟件的開(kāi)發(fā)雛形,可以根據(jù)需要修改成為專(zhuān)業(yè)的電力網(wǎng)繪制軟件、專(zhuān)業(yè)課堂教學(xué)演示軟件或者是其他與繪圖相關(guān)的軟件。該軟件的繪圖模塊是借鑒了其他專(zhuān)業(yè)軟件的設(shè)計(jì)思想和方法,在界面上追求簡(jiǎn)潔大方,突出主要功能,摒棄繁瑣的次要操作。在開(kāi)發(fā)期間,主要是注重軟件的實(shí)用性和方便性,同時(shí)使用較為先進(jìn)的電力網(wǎng)拓?fù)渌惴?,提高電力網(wǎng)繪制人員的工作效率。利用軟件工程里邊的模塊化思想,增加軟件的重用性、可維護(hù)性、移植性等,為以后的軟件升級(jí)、改造、維護(hù),提供了便利。同時(shí),輔助必要的文檔,對(duì)軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程進(jìn)行記錄、存檔,便于在以后進(jìn)行查看、修改。 創(chuàng)新點(diǎn): 系統(tǒng)提供了可視化的用戶(hù)界面,簡(jiǎn)單易學(xué)易用以及快速的拓?fù)浞治龉δ埽軌蚩焖俣ㄎ黄骷? 技術(shù)指標(biāo): 本系統(tǒng)為單機(jī)軟件,方便安裝與使用,開(kāi)發(fā)平臺(tái)為Windows XP系統(tǒng),開(kāi)發(fā)語(yǔ)言為C#,開(kāi)發(fā)工具為Visual Studio 2008,數(shù)據(jù)庫(kù)采用Microsoft Access。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性和先進(jìn)性: (1)算法先進(jìn):電力網(wǎng)絡(luò)圖形建模在圖形平臺(tái)上建立了電力設(shè)備的節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系。該方法根據(jù)這種連接關(guān)系,逐層推進(jìn)直至遍歷全網(wǎng),克服了傳統(tǒng)拓?fù)溥^(guò)程中重復(fù)搜索支路的缺點(diǎn)。在拓?fù)溥^(guò)程中,利用節(jié)點(diǎn)-支路鄰接表,加快網(wǎng)絡(luò)的搜索速度。同時(shí)將具體的電力設(shè)備處理成抽象的支路概念,對(duì)變電站接線(xiàn)分析與系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析做統(tǒng)一處理,使拓?fù)溥^(guò)程不受網(wǎng)絡(luò)接線(xiàn)形式和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的約束,可對(duì)多電壓等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一進(jìn)行拓?fù)?,增?qiáng)了算法的通用性。另外,對(duì)于開(kāi)關(guān)變化引起的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化,通過(guò)修改節(jié)點(diǎn)-支路鄰接表,可進(jìn)行局部重新拓?fù)?,提高了算法的靈活性。 (2)圖形化用戶(hù)界面:用戶(hù)通過(guò)可視化的界面,以拖拉與粘貼的方式可以構(gòu)建復(fù)雜的電力網(wǎng)絡(luò),使用過(guò)程中更加直觀方便,易學(xué),不容易出錯(cuò)。 (3)實(shí)時(shí)拓?fù)浞治觯涸撓到y(tǒng)保證了對(duì)電力網(wǎng)設(shè)備連接性的實(shí)時(shí)分析和供電狀態(tài)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 本作品為某大學(xué)“大學(xué)生科技創(chuàng)新基金”重點(diǎn)資助項(xiàng)目,已經(jīng)于2010 年12 月份通過(guò)該大學(xué)“大學(xué)生科技創(chuàng)新基金”項(xiàng)目結(jié)題鑒定。 本作品在某市科技節(jié)進(jìn)行了展覽,獲得科技論文類(lèi)一等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 技術(shù)入股
作品可展示的形式
- 磁盤(pán)、現(xiàn)場(chǎng)演示、圖片
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 技術(shù)特點(diǎn): (1)電力網(wǎng)設(shè)備的圖像化表示; (2)電力網(wǎng)設(shè)備標(biāo)志可以自動(dòng)對(duì)齊網(wǎng)格; (3)電力網(wǎng)設(shè)備標(biāo)志可以移動(dòng)刪減; (4)對(duì)設(shè)計(jì)出的電力網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)拓?fù)洌? (5)可以按照標(biāo)號(hào)進(jìn)行查找元器件。 適用范圍: (1)電力網(wǎng)設(shè)計(jì)部門(mén),節(jié)省開(kāi)發(fā)中繪圖方面的時(shí)間; (2)應(yīng)用于高校電子通信類(lèi)學(xué)院的日常課堂演示; (3)用于其他的仿真、繪圖領(lǐng)域相關(guān)軟件的前期技術(shù)性研究。 推廣前景: 可以作為很多領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)軟件的雛形。 市場(chǎng)分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè): 該系統(tǒng)能夠縮短開(kāi)發(fā)周期,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益,市場(chǎng)前景廣闊。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 對(duì)于電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)分析軟件系統(tǒng),如何實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)接線(xiàn)的快速拓?fù)浞治龊透櫴莻€(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。自20 世紀(jì)80 年代初以來(lái),已有學(xué)者在該領(lǐng)域開(kāi)展研究。常規(guī)的電網(wǎng)接線(xiàn)分析方法通過(guò)建立一些復(fù)雜的關(guān)聯(lián)表,采用(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn);電力網(wǎng)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí),通過(guò)修改關(guān)聯(lián)表跟蹤電網(wǎng)拓?fù)洹T摲椒ǖ耐負(fù)鋽?shù)據(jù)紛繁復(fù)雜,不夠直觀且不易管理。20 世紀(jì)90 年代中期以來(lái),人們又提出了基于規(guī)則的廠(chǎng)站接線(xiàn)分析與基于人工智能搜索技術(shù)的電網(wǎng)結(jié)點(diǎn)連接分析相結(jié)合的接線(xiàn)分析方法,該方法具有算法簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn);但對(duì)于復(fù)雜的母線(xiàn)接線(xiàn)形式需要較多的規(guī)則條數(shù),且只能處理預(yù)先已考慮的接線(xiàn)類(lèi)型,不能適應(yīng)于目前錯(cuò)綜復(fù)雜的電網(wǎng)系統(tǒng)。隨著面向?qū)ο蠹夹g(shù)的發(fā)展,有些學(xué)者采用面向?qū)ο蟮姆椒ń⒘藦S(chǎng)站和電網(wǎng)拓?fù)涓櫮P停⒉捎枚褩<夹g(shù)和深度優(yōu)先搜索算法,其缺點(diǎn)在于重復(fù)搜索支路,浪費(fèi)了有限的系統(tǒng)資源,系統(tǒng)時(shí)間和空間的開(kāi)銷(xiāo)較大,從而造成搜索效率低下,拓?fù)浞治鏊俣容^慢,不能應(yīng)用于實(shí)時(shí)性要求比較嚴(yán)格的電網(wǎng)系統(tǒng)。 由于人工智能廣度搜索和深度搜索的效率較低,有學(xué)者采用圖論分析各站內(nèi)結(jié)點(diǎn)的連通情況,首先應(yīng)用人工智能搜索技術(shù)進(jìn)行電網(wǎng)拓?fù)浞治觯缓髴?yīng)用啟發(fā)式搜索算法進(jìn)行電網(wǎng)結(jié)點(diǎn)樹(shù)拓?fù)涞母?,從而完成了電網(wǎng)拓?fù)涓櫋? 經(jīng)過(guò)分析比較這種方法是目前為之最優(yōu)化的,該系統(tǒng)也是基于這種算法的思想,做了進(jìn)一步的改進(jìn),僅需要設(shè)備端口的節(jié)點(diǎn)號(hào),可以對(duì)任何結(jié)線(xiàn)方式下多壓等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行拓?fù)?。系統(tǒng)利用節(jié)點(diǎn)-支路鄰接表,采用廣度優(yōu)先搜索遍歷算法,減少了系統(tǒng)對(duì)支路的重復(fù)搜索和處理,減小了時(shí)間和空間復(fù)雜度,節(jié)省了時(shí)間和空間的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo),從而大大加快了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渌俣?。同時(shí)可以根據(jù)電力網(wǎng)的實(shí)際情況,對(duì)電力網(wǎng)進(jìn)行拓?fù)浞治觯瑥亩沟孟到y(tǒng)可以達(dá)到效率最優(yōu)。