农村配电网能量管理的系统设计研究
农村配电网能量管理的系统设计研究
摘要：农村配电网能量管理的系统设计对于配电网建设意义重大，因此，本文对配电网的程序设计、算例分析等做出研究以供参考。
关键词：农村配电网；能量管理；系统设计
Abstract: the rural power distribution network energy management system design for distribution network construction is of great significance, therefore, in this paper the distribution network program design, analysis of the example and make research for your reference.
Keywords: rural power distribution network; Energy management; System design
一，面向对象的程序设计(OOP)
面向对象技术最初是从面向对象的程序设计开始的，它的出现以60年代Simula语言为标志。80年代中后期，面向对象程序设计逐渐成熟，被计算机界理解和接受，人们又开始进一步考虑面向对象的开发问题。
区别面向对象的开发和传统过程的开发的要素有:对象识别和抽象、封装、多态性和继承。对象(Object)是一个现实实体的抽象，由现实实体的过程或信息来定义。一个对象可被认为是一个把数据(属性)和程序(方法)封装在一起的买体，这个程序产生该对象的动作或对它接受到的外界信号的反应。这些对象操作有时称为方法。对象是个动态的概念其中的属性反映了对象当前的状态。类(Class)是用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。继承(单一继承、多重继承)。继承性在已有类与派生类之间建立一种依赖关系，无须对已有类进行修改或只需添加一些成员，便可以得到新的类。这样把已有模块作为软件可重用资源，大大提高软件的生产效率和可靠性。多态性。多态性指同一名称的行为在多个类中有不同的解释。例如:Prepare(准备)函数，在Cooking类中是指导如何做饭，而在Working类中是指导如何操作。
面向对象技术的优点:
1，面向对象的语言常常具有以下特征:对象生成功能、消息传递机制、类和遗传机制。这些概念当然可以并且也已经在其他编程语言中单独出现，但只有在面向对象语言中，他们才共同出现，以一种独特的合作方式互相协作、互相补充。
2，对象概念对软件解决方案具有莫大的好处，在设计优秀合理的情况下尤其如此。你可以只编写一次代码而在今后反复重用，所以说，由于面向对象编程减少了编写代码的总量，从而加快了开发的进度同时降低了软件中的错误量，
用来创建对象的代码还可能用于多个应用程序。
3，OOP的另一优点是对代码结构的影响。像继承之类的面向对象概念通过简化变量和函数的方式而便利了软件的开发过程。OOP可以更容易地在团队之间划分编码任务。同时，由于采用OOP，辨别子类代码的依附关系也变得更简单了(比如说继承对象的代码)，此外，软件的测试和调试也得以大大简化。但是OOP也存在一些固有的缺点。假如某个类被修改了，那么所有依赖该类的代码都必须重新测试，而且还可能需要重新修改以支持类的变更;如果文档没有得到仔细的维护，那么我们很难确定哪些代码采用了父类(被继承的代码)，假如在开发后期发现了软件中的错误，那么它可能影响应用程字中的相当大部分的代码;面向对象编程在编程思想上同传统开发不同，需要开发人员转变传统开发中所具备的惯性思维方式。
Visual C ++是Microsoft公司的重要产品，它被认为是目前最好的软件开发工具之一，受到软件开发人员的青睐。它作为一种程序设计语言，不仅支持传统的软件开发方法，更重要的是它能支持面向对象、可视化的开发风格。
二，程序设计与算例分析
1，农村配电网能量管理系统
农村配电网能量管理系统分为:实时线损计算模块、无功优化模块、无功曲线绘制模块。其中线损计算模块是无功优化模块和无功曲线绘制模块赖以计算的数据基础，包括网络元件物理参数的获取、网络拓扑分析、线损计算;无功优化模块包括潮流计算和无功优化两部分。数据在三个模块之间的流动关系如下图所示：
本文以某变电站配电系统某条支路的实验分析已经分别验证了系统拓扑分析和无功优化部分，结果显示：计算得出网络接线结构和设备参数，再加上测量设备提供的运行参数可对系统进行拓扑分析及潮流计算结果与配电接线图参数一样，由此可知其结果正确。
按照拓扑分析及潮流计算，在进行无功优化前须对全网进行灵敏度分析。求出每个节点无功变化对系统网损的影响的量值，及每个节点的灵敏度系数，计算数据然后按照所得数据对部分补偿节点进行补偿。对系统进行优化计算，优化结果使各节点电压、功率损耗得到了改善。
然后统计某配电网支路在某日运行数据，来验证无功曲线绘制模块，进而利用三次样条插值法，计算中间点函数值，并绘制无功曲线。通过曲线图可以发现：用三次样条插值法，可根据测量点的值得到测量区间内任意点的值，从而得到光滑曲线，使被测量的变化得以直观体现。
2，算例分析
l)本文设定的规范字段是检索数据的关键，由于农村配电网的规模较小，并不会受到字段长度的限制。
2)由于线损及潮流计算是由采集点反向推理得到的，计算分支节点处的电压值会有一定的误差，本文采用均值计算方法以减小误差值。
3)在本算例中为了便于读者阅读，在灵敏度计算结果显示对话框中加入节点号显示，可以与配电接线图对比得到较直观的认识，实际系统中可以根据设备编号直接在地理信息系统中显示。
4)无功曲线绘制模块中，曲线在个别点不够光滑，其原因是由于在某些时段负荷变化较快以及所取的插值点有关。可以在变化较快的时段取较为密的点进行插值，使所绘曲线能准确的反映负荷的变化情况。
参考文献：
[1]张勇军，配电线路杆上无功补偿优化算法【J】.华南理工大学学报（自然科学版），2001,04.
[2]薛琪，基于多个系统的配电线损管理系统分析与研究【J】.中国水能及电气化，2008,03.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
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