農村電力網規劃計算機輔助設計系統的研究

[摘 要] 農村電力網規劃是農村電力網建設中非常重要的部分，也是農村電力網發展的關鍵問題。在農村電力網開發和建設中，計算機輔助技術是重要的技術支持。計算機輔助設計軟件的應用，為農村電力網規劃提供了強大的數據分析和處理能力。基于此，本文對農村電力網規劃及軟件的使用進行分析，結合計算機輔助技術提出農村電力網規劃的總體設計方案，優化農村農電網結構，保證農村電力網健康穩定發展。

[關鍵詞] 農村電力網；計算機輔助設計；優化規劃；農業生產；Visio圖形化軟件

[中圖分類號] TM715 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909（2017）29-95-2

在農村電力網建設中，計算機輔助技術的應用，為農村電力網規劃提供了技術支持，如提供了強大的圖形處理能力，提供了圖形交互式的農村電力網規劃平臺，有利于實現農村電力網的健康發展[1]。

1 農村電力網規劃及計算機輔助設計軟件概述

農村電力網規劃中采用的傳統規劃方法，主要是規劃人員以自身經驗為依據來擬定規劃方案，然后進行電氣計算等。這種傳統規劃方法主要憑借著工作人員的經驗，受到很多方面的限制，農村電力網規劃的質量很難得到保證。針對傳統電力網規劃的問題，建議采用計算機輔助設計技術，對農村電力網規劃中的電網無功補償優化和電壓網優化進行研究，通過建立數學模式的方式，有效地優化電力網規劃，解決傳統電力網規劃中存在的問題。農村電力網規劃包括電網分析、變電容量平衡和網絡優化等，采用有效的規劃工具，保證規劃方案的可行性和準確性。農村電力網規劃的優化規劃方法是在合理的情況下，建立有效的可以正確求解算法的規劃模型。

在農村電力網規劃中，計算機輔助設計軟件為其提供了重要的技術支持。例如，Visio圖形軟件為農村電力網規劃研究提供了強大的軟件環境。例如，規劃人員可以通過Visio圖形軟件對電網的拓撲圖進行設計，并為用戶提供電力網規劃、網絡優化和短路計算等功能。總之，Visio圖形軟件提供了圖形化的電力網規劃軟件功能，在農村電力網規劃中發揮著重要的作用[2]。

2 農村電力網規劃計算機輔助設計系統設計

2.1 系統設計需求分析

結合我國農村電網建設和發展的實際情況，滿足我國農村生活和農業生產對電力系統的需求，農村電力網規劃計算機輔助設計系統要滿足電網優化計算的基本需求，在系統的功能設計上要具有電力無功優化配置計算等基本功能，在系統設計中要實現對農村電網地理接線圖的繪制等基本操作，在系統的軟件設計上采用VB語言作為主要工具，設計出交互式的電網規劃平臺，軟件平臺要具有電力系統最基本的分析功能[3]。系統對數據進行計算和匯總后可以通過Excel把電網規劃的結果自動生產表格顯示出來。另外，農村電力網規劃計算機輔助設計系統是農村電網規劃人員對農村電網進行規劃的一種工具，在系統界面設計上要簡潔方便，并且可以為多用戶同時提供服務，用戶可以對系統中的電網數據進行共享。此外，系統在設計時要保證系統數據的安全性和準確性。

2.2 系統總體結構和功能設計

農村電力網規劃計算機輔助設計系統的基本功能框架圖如圖1所示。

在系統的總體設計中，電網優化計算模塊根據變電站數量，運行變電站優化程序可以計算出變電站建設的最理想地理位置。網絡優化模塊，通過電網規劃中的規劃變電站圖形等符號，在Visio圖形軟件上可以把優化計算的變電站等都畫出來，在進行優化計算之后可以自動標出相關數據信息。交互式高壓電力網規劃模塊，主要是用在36 kV的電網規劃上，規劃人員結合電網的實際情況對電網進行規劃，在Visio圖形軟件中進行繪圖時，可以把圖像符號復制到繪圖工作區，然后進行連接操作，操作很方便。交互式電壓電力網規劃模塊，可以預測負荷以及對變電站的選址進行優化，供電單位可以根據這個模塊的功能對自己單位管理的電網區域進行改造，這樣可以加大電網規劃的速度，而且電網規劃更加合理。無功補償優化配置模塊，根據實際工作中無功補償的問題，對配電線路無功補償的數學模型進行優化，減少年支出費用，通過補償點的容量來對補償位置進行優化。潮流計算在電力系統中作為一種主要的計算方式，可以應用于電網對不同運行方式的潮流分布計算，可以計算出功耗損失等數據，對供電方案的運行方式合理性進行分析[4]。電力系統的短路計算主要應用于電網的運行過程，對電網的短路電流進行計算。

2.3 系統軟件設計

系統軟件以Visio 2003為主要的系統運行平臺，結合Office 2010一起應用，Visio 2003和Office 2010都是基本的辦公應用軟件，在普通的計算機上都可以安裝。本系統的軟件主要是應用Visio 2003圖形化電網規劃軟件，其在農村電網規劃中應用率高，而且執行效果非常好。首先，Visio 2003不僅僅具有繪圖功能，其是一種面向對象的圖形應用系統。其次，Visio 2003的建模功能強大，Visio 2003里面自帶的圖形元器件可以自己存放數據，通過Formula公式可以對行為屬性等自動進行計算，具有強大的圖形顯示功能。Visio 2003圖形軟件完全可以滿足圖形化建模的基本要求。再者，Visio 2003圖形化軟件具有強大的數據交互功能，可以與很多數據庫系統和數據處理軟件進行數據的交互，并以XML格式形成文件。此外，Visio 2003圖形軟件通用性非常強。Visio 2003圖形軟件的共享功能可以和AutoCAD等軟件進行整合，而且Visio 2003與Internet之間的兼容性也非常好，規劃人員可以很方便地通過互聯網對圖表等數據進行共享[5]。最后，Visio 2003圖形軟件可以通過自動化的方法對自身進行擴展并開發，在Visio 2003文檔中用戶可以編寫VBA代碼。系統軟件平臺結構設計圖如圖2所示。

2.4 系統的圖形界面設計

在圖形界面設計中，繪圖軟件采用交互式的方式和用戶之間進行信息和數據的交流，系統在圖形界面上把當前處理的信息和操作顯示出來，用戶根據圖形界面給出的信息數據就可以完成之后的操作。系統的圖形界面設計要以美觀簡潔為主，而且要方便用戶對系統的界面進行操作，系統的圖形界面主要包括菜單欄、繪圖區和工具欄等部分，菜單欄里面是軟件使用的全部的命令和操作按鈕，工具欄可以把常用的菜單欄按鈕和命令進行收集，然后變為常用命令在工具欄中顯示出來，這樣用戶在使用時更加方便。數據處理是軟件設計的重要功能，在農村電力網規劃計算機輔助設計系統中有海量的數據，需要通過軟件強大的數據處理和計算功能把參數計算出來，并顯示出計算結果，所以在農村電力網規劃計算機輔助設計系統的軟件設計中數據處理功能設計是非常重要的。Visio 2003軟件具有強大的圖形建模功能，在圖形軟件中圖形編輯系統的設計是核心部分，圖形的繪制和基本操作都是在圖形編輯系統中完成的。Visio 2003圖形編輯功能主要是通過VB語言的圖形功能來實現的，可以有效地對電氣工程圖形進行處理。

3 結語

農村電網是我國國家電網的重要組成部分，農村電力網規劃直接影響農村地區供電性能。而計算機輔助技術在農村電力網規劃中的應用提高了農村電網規劃的能力，因此，加強對農村電力網規劃計算機輔助設計系統的研究具有一定的理論價值和研究意義。

參考文獻

[1]田思源，劉曉燕，胡楠，等.計算機技術在農業生產中的應用研究[J].農業網絡信息，2009（10）：114-115.

[2]潘云鶴，孫守遷，包恩偉.計算機輔助工業設計技術發展狀況與趨勢[J].計算機輔助設計與圖形學學報，1999（3）：5.

[3]王成山，魏海洋，肖峻，等.變電站選址定容兩階段優化規劃方法[J].電力系統自動化，2005（4）：62-66.

[4]陳章潮，顧潔.改進的混合模擬退火-遺傳算法應用于電網規劃[J].電力系統自動化，1999（10）：28-31.

[5]張曉勇，周成.計算機集成制造系統在農業中的開發方法研究[J].現代化農業，1999（5）：34-35.