[發明專利]配電網接線組生成及網架拓撲圖生成方法和裝置

在審

• 申請號: 201911313749.0
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN111026900A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 袁棟;劉利國;王成亮;官國飛;陳志明;韓俊;高正平;謝珍建;劉潤標;裴明華;齊志剛;阮東東;冷光躍
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司;杭州昊美科技有限公司;國網江蘇省電力有限公司經濟技術研究院;江蘇方天電力技術有限公司
• 主分類號: G06F16/56
• 分類號: G06F16/56;G06Q50/06;H02J3/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 朱遠楓

本發明提供了基于供電單元的配電網接線組生成及網架拓撲圖生成方法，本發明步驟主要包括：獲取單元格中所有線路的變電站和出線設備、線路設備拓撲數據；分析設備線路聯絡關系并構建供電單元接線組；通過接線組內設備拓撲連接關系生成供電聯絡路徑，構建路徑上節點和邊，采用分層布局方法進行布局，最后自動生成接線組網架拓撲圖并直接輸出圖模。這對于在模型過渡態和目標態下識別供電單元接線組網架標準化程度，展示供電單元規劃可視化成果、實現供電單元負荷轉供方案優化，全面提升配電網網架架構和供電可靠性等具有指導意義。

技術領域

本發明涉及基于供電單元的配電網接線組生成及網架拓撲圖生成方法和裝置，屬于電力系統規劃領域。

背景技術

配電網作為城市的關鍵基礎設施，是連接電網與用戶的重要紐帶，具有點多、線長、面廣、結構復雜、管理環節交叉等基本特點。隨著配電網規模的日益龐大復雜，供電區域重疊、接線雜亂、聯絡無序等問題不斷凸顯。分布式電源、電動汽車、儲能和新型電力電子器件的接入，使得配電網的功能和形態發生顯著變化。這些因素交叉疊加，對配電網的安全運行和供電可靠性形成了嚴峻挑戰。如何建設更加堅強的配電網是提升供電質量水平的關鍵，尋找一個更為實用更為優化的方法來綜合解決當前因設備過負荷、及故障等導致的負荷轉供問題。分析方法和輔助決策軟件提出了更高的要求。同時，以計算機與通信為主的新技術變革正在蓬勃發展，“云大物移智”等一批信息技術與傳統產業深度融合，給配電網建設發展帶來了重要機遇，也對配電網建設起點（項目需求分析工作）提出了巨大的挑戰。

根據國家電網公司對配電網網格化單元制規劃供電單元標準網架的考核要求，2020年底江蘇省電力公司所有供電單元內標準網架比例需達到100%。截止2018年底，江蘇省電力公司6108個供電單元中包含12799組網架接線，其中非標準網架占線路分組總數的四分之一。人工量化分析評估單元內標準網架情況難度很大，且標準不一致，易造成統計結果差異。通過實現網格、供電單元圖形化管理、提供供電單元接線組分析、接線組網絡自動成圖等工作，大大提高配電網標準網架分析評估質量和管理水平。

目前已有的成圖算法存在以下缺陷或不足：

1. 沒有接線組分析功能，不能從一個線路集合里劃分接線組。

2. 成圖范圍不符合供電單元分析要求，一般是針對一條線路，或者是幾條聯絡線路進行成圖，沒有提供一種基于特定線路成圖的方法；

3. 已有的成圖，面向的是運檢，或者調度用戶，沒有規劃方便管理的按照供電單元接線組網架拓撲圖的規范。

發明內容

本發明一方面旨在解決現有技術接線組分析功能里，不能從一個線路集合里劃分接線組的技術問題，提出一種基于供電單元的中壓配電網接線組生成方法，包括：

步驟S1、獲取供電單元內所有線路；

步驟S2、確定線路的出線設備；確定線路主路徑上相連的其他線路，并確定相連線路的出線設備；

步驟S3、從線路的出線設備開始，采用全路徑拓撲分析方法，進行拓撲追蹤，獲得所有可能的供電路徑；

步驟S4、根據追蹤結果，將線路的主路徑拓撲相連的線路，劃分為同一個接線組；

步驟S5、如果接線組里線路數量少于預設值，將拓撲追蹤范圍從線路一級聯絡線路，擴展為二級聯絡線路，并將二級聯絡線路加入到供電單元的線路列表；

重復步驟S2-S4，劃分接線組，直至對所有線路的拓撲追蹤完成生成中壓配電網接線組。

進一步地，所述線路的出線設備，是指線路上和線路所屬變電站直接相連的電纜段或者架空線段。

進一步地，線路的主路徑是指線路供電路徑，這些路徑必須滿足以下其中一個條件：

一、至少包含了從變電站出發的路徑；