[發(fā)明專利]一種基于元胞自動機的配網(wǎng)線路巡檢區(qū)域網(wǎng)格劃分方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011365158.0
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112434957B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 游林輝;葛陽;庾凌云;胡峰;孫仝;陳政;張謹立;宋海龍;黃達文;王偉光;梁銘聰;黃志就;譚子毅;陳景尚;李志鵬;馮海林
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責任公司肇慶供電局
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 劉瑤云

本發(fā)明屬于配電網(wǎng)線路巡檢技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于元胞自動機的配網(wǎng)線路巡檢區(qū)域網(wǎng)格劃分方法；包括以下步驟：S1.基于聚類分析進行負荷和氣候預測；S2.根據(jù)步驟S1負荷和氣候預測結(jié)果，建立配電線路巡檢區(qū)域劃分評價指標體系；S3.建立考慮物理信息流協(xié)同優(yōu)化和層次熵權(quán)評價的網(wǎng)格劃分模型，計算組合權(quán)重，建立約束條件；S4.上述步驟構(gòu)建的網(wǎng)格劃分模型進行求解，制定網(wǎng)格編碼方法，基于元胞自動機求解得到最優(yōu)規(guī)劃方案。將本發(fā)明的網(wǎng)格劃分方法應用于配電線路巡檢區(qū)域網(wǎng)格劃分層面，考慮了多層次指標評價，提高了網(wǎng)格劃分方案的適應性，可有效提升無人機巡檢的科學性、合理性與安全性，增強電力系統(tǒng)運維部門的管理能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于配電網(wǎng)線路巡檢技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于元胞自動機的配網(wǎng)線路巡檢區(qū)域網(wǎng)格劃分方法。

背景技術(shù)

近年來，電力需求增長勢頭迅猛，電網(wǎng)裝機容量不斷增大，隨著線路的大量建設(shè)，覆蓋面越來越廣闊，地形狀況也越發(fā)復雜多樣。一直以來怎樣解決電網(wǎng)建設(shè)中跨地形的精確維護和提高效率都是難以解決的問題。另一方面，電力系統(tǒng)正成為一個融合電力與信息的物理信息融合系統(tǒng)(CPS)。傳統(tǒng)的、被動式的信息獲取途徑，僵化的、按部就班式的資源請求與資源配給，帶來的是效率低下的事件處置能為；各自為陣、界限分明的管理劃分，分散復雜的組織架構(gòu)，為信息的傳輸和資源的調(diào)配筑起層層壁壘。配電網(wǎng)網(wǎng)格化是指按網(wǎng)架現(xiàn)狀、負荷分布、地理分界等實際情況，將復雜的配電網(wǎng)劃分為多個相對獨立的網(wǎng)格，在一定的網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)進行配電線路巡檢，保證配電線路巡檢的合理化和高效性。通過網(wǎng)格化管理手段，可提高配電網(wǎng)巡檢診斷服務(wù)的效率和質(zhì)量，實現(xiàn)資源有效利用和組織業(yè)務(wù)協(xié)同，降低用戶使用和組織管理的復雜性，再造配電網(wǎng)巡檢診斷服務(wù)應急突發(fā)事件處理流程，實行巡檢診斷服務(wù)的評價監(jiān)督制度，最終實現(xiàn)配電網(wǎng)線路設(shè)備安全穩(wěn)定運行，為用戶提供更為優(yōu)質(zhì)可靠供電的目標。

目前配電線路網(wǎng)格劃分多依據(jù)于劃分人員的主觀經(jīng)驗，難以滿足技術(shù)經(jīng)濟性、合理性與精細化的要求，并且面對規(guī)模日益龐大、元件數(shù)量激增的配電系統(tǒng)，僅僅依靠人員劃分存在工作量巨大、誤差率大的問題。另一方面，目前對于網(wǎng)格的劃分，研究提出的多為一些原則、思路、要求等，如中國專利CN104573868B，公開日為2015.04.29，公開了一種配電網(wǎng)搶修網(wǎng)格劃分方法及設(shè)備；但是劃分的網(wǎng)格多從電網(wǎng)層面出發(fā)，與城市空間規(guī)劃方面的結(jié)合不足，或直接采用控制性詳細規(guī)劃劃定的地塊為網(wǎng)格，與國家電網(wǎng)公司的指導原則不一致。因此，需尋找新的網(wǎng)格劃分標準與思路，聯(lián)合物理系統(tǒng)與信息系統(tǒng)，構(gòu)建考慮物理信息流協(xié)同優(yōu)化的配電網(wǎng)網(wǎng)格化劃分模型，基于元胞自動機進行配網(wǎng)線路巡檢區(qū)域網(wǎng)格劃分。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個缺陷，提供一種基于元胞自動機的配網(wǎng)線路巡檢區(qū)域網(wǎng)格劃分方法，提高了網(wǎng)格劃分方案的適應性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于元胞自動機的配網(wǎng)線路巡檢區(qū)域網(wǎng)格劃分方法，包括以下步驟：

S1.基于聚類分析進行負荷和氣候預測；

S2.根據(jù)步驟S1負荷和氣候預測結(jié)果，建立配電線路巡檢區(qū)域劃分評價指標體系；

S3.建立考慮物理信息流協(xié)同優(yōu)化和層次熵權(quán)評價的網(wǎng)格劃分模型，計算組合權(quán)重，建立約束條件；

S4.上述步驟構(gòu)建的網(wǎng)格劃分模型進行求解，制定網(wǎng)格編碼方法，基于元胞自動機求解得到最優(yōu)規(guī)劃方案。

進一步的，所述的評價指標體系包括行政指標、地理指標、氣候指標、電壓指標、負荷量評價指標、線路評價指標以及面積指標。

進一步的，網(wǎng)格i的行政評價指標為：

f_adm,i＝λ_admx_adm,i

式中，為行政影響系數(shù)，x_adm,i表示網(wǎng)格i內(nèi)是否存在多個行政區(qū)域，其值為1是表示存在，其值為0時表示不存在；