CN110189012B - 自适应自然灾害类型的密集输电通道自动识别方法和系统 - Google Patents

自适应自然灾害类型的密集输电通道自动识别方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种自适应自然灾害类型的密集输电通道自动识别方法,包括:获取电网所在区域各地理网格内的输电通道单元信息;按照预设的分组规则,对输电通道单元进行分组,得到关于各不同架空输电线路集合的输电通道单元集合;按照预设的合并规则进行输电通道单元合并,得到关于各不同架空输电线路集合的连通输电通道区段集合;对于任一自然灾害类型,筛选出各连通输电通道区段集合中对自然灾害类型有效的连通输电通道区段,得到关于相应自然灾害类型有效的,对应各不同架空输电线路集合的有效连通输电通道区段集合,进而输出为关于相应自然灾害类型有效的密集输电通道集合。本发明能够根据自然灾害类型筛选自然灾害下有效的密集输电通道,提高自然灾害下多重严重故障场景生成的合理性。

Description

自适应自然灾害类型的密集输电通道自动识别方法和系统
技术领域
本发明涉及电力系统运行调度运行控制技术领域,特别是一种自适应自然灾害类型的密集输电通道自动识别方法。
背景技术
随着跨区交直流混联电网的建设,且受限于土地资源紧张和输电走廊的地形,送受端电网的集中送出和受入输电走廊中输电线路越来越密集,特高压交流、直流和超高压交流输电通道交叉跨越、共用一个输电走廊的问题愈加突出,局部区域甚至不得不采用多线同杆的架设方式。在自然灾害下容易出现多回线路同时跳闸、多个设备由于耦合作用快速相继跳闸的多重严重故障,给交直流混联大电网的安全运行带来极大的威胁。自然灾害下密集输电通道的辨识是识别多重严重故障的基础。
密集输电通道的识别既与线路走向及线路间距离有关,也与自然灾害引发架空输电线路故障的机理及类型有关。例如,雷暴的持续时间一般较短(单个雷暴的生命史一般不超过2 小时)、雷暴半径较小(一般约十公里以内),覆冰的持续时间一般较长(数日甚至数周)、覆冰类型较大(一般约数十公里甚至上百公里)。因此,不同灾害下根据其类型的不同,密集输电通道的定义也会不同。但是目前自动化系统中关于输电通道的模型,仅对同杆并架线路、交叉跨越点进行了标识,仍然缺少关于密集输电通道的模型,尤其是能够根据不同灾害类型自动识别密集输电通道的模型及方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种自适应自然灾害类型的密集输电通道自动识别方法,能够基于地区地理网格划分,根据自然灾害类型筛选自然灾害下有效的密集输电通道,提高自然灾害下多重严重故障场景生成的合理性,进而可提升故障预警的可靠性。
本发明采取的技术方案为:一种自适应自然灾害类型的密集输电通道自动识别方法,包括:
获取电网所在区域各地理网格内的输电通道单元信息;
按照预设的分组规则,根据各输电通道单元所对应的架空输电线路集合,对区域内所有输电通道单元进行分组,得到关于各不同架空输电线路集合的输电通道单元集合;
按照预设的合并规则,基于输电通道单元分组结果,进行输电通道单元合并,以得到关于各不同架空输电线路集合的连通输电通道区段集合;
对于任一自然灾害类型,根据预先设定的密集通道有效线间距离门槛值,筛选出各连通输电通道区段集合中对自然灾害类型有效的连通输电通道区段,得到关于相应自然灾害类型有效的,对应各不同架空输电线路集合的有效连通输电通道区段集合;
对于任一自然灾害类型,将关于相应自然灾害类型有效的所有有效连通输电通道区段集合,输出为关于相应自然灾害类型有效的密集输电通道集合。
利用本发明的方法可根据电网所在区域的架空输电线路杆塔和线路的位置关系,自动生成关于指定自然灾害类型有效的密集输电通道集合,能够适用于各种自然灾害类型频发的地区,提高密集输电通道辨识效率和可靠度。
地理网格是指根据电网所在地区的最大最小经纬度划分成的地理网格集合,地理网格一般按9km*9km划分。
输电通道单元即由不同架空输电线路处于同一个地理网格内的杆塔及导线组成的集合,但如果某线路连接的厂站亦位于该地理网格内,则该线路不参与该地理网格的输电通道单元组合。一般单个地理网格对应的输电通道单元的最大组成线路回数不大于6。
优选的,所述输电通道单元信息包括各地理网格内所包含的,线路所连厂站位于其它地理网格的架空输电线路的杆塔及导线信息。
具体的,如某地理网格内包含k回线路,则该地理网格对应的输电通道单元即为k元输电通道单元,第i个k元输电通道单元可记做:
cki={li1,li2,……,lik,tli1_s,tli1_e,tli2_s,tli2_e,……,tlik_s,tlik_e,di_max,di_min}
其中,li1,li2,……,lik分别为k回架空输电线路标识,tlik_s,tlik_e分别为第k回架空输电线路在该地理网格内的首端杆塔标识、末端杆塔标识,di_max,di_min分别为cki中任意两回架空输电线路间首端距离、末端距离和中间距离中的最大值和最小值。所述架空输电线路标识可为线路ID或线路名称,杆塔标识可为杆塔ID或杆塔序号。
以上所述首端杆塔、末端杆塔是将某一架空输电线路在地理网格内的杆塔沿经纬度增加的方向排列,经纬度较小的为首端,经纬度较大的为末端;所述任意两回架空输电线路间首端距离是指该地理网格内两回线路的首端杆塔之间的距离;所述任意两回架空输电线路间末端距离是指该地理网格内两回线路的末端杆塔之间的距离;所述任意两回架空输电线路间中间距离是指该地理网格内两回线路中按照塔序号处于首末端杆塔中间位置的杆塔之间的距离。
优选的,所述预设的分组规则为:
将区域内所有输电通道单元中架空输电线路集合相同的输电通道单元分为一组,定义为关于相应线路集合的初始输电通道单元集合。
具体的,对于任一k元输电通道单元中的架空输电线路集合x={li1,li2,……,lik},将区域内其它架空输电线路集合与之相同的输电通道单元与之合并为一组,则关于线路集合x的初始输电通道单元集合Cx0’为:Cx0’={cki}。
进一步的,本发明还包括,将初始输电通道单元集合中的各元素,按照相应输电通道单元中杆塔序号增加或减少的方向进行排序,得到关于线路集合x的有序输电通道单元集合,可记为Cx0
Cx0={ckj}j=1,2,……J
其中,J是Cx0中的元素个数,j是Cx0中元素cki重新排序后的编号。
优选的,所述预设的合并规则包括步骤:
a)如果有序输电通道单元集合Cx0中的前j-1个元素已经并入Cx的前m-1个元素,则将有序输电通道单元集合Cx0中的第j个元素ckj赋作连通输电通道区段集合Cx中第m个元素cx_m的初值,同时删除Cx0中的前j个元素生成消元后的有序输电通道单元集合Cx0”。
cx_m=ckj={x,tx_m,dm_max,dm_min}
Cx0”={ck(j+1),……,ckJ}
其中,关联的架空输电线路集合x={lj1,lj2,……,ljk},关联的首末端杆塔集合tx_m={tlj1_s,tlj1_e,tlj2_s,tlj2_e,……,tljk_s,tljk_e},dm_max=dj_max,dm_min=dj_min
b)按如下公式求cx_m关联的首末端杆塔集合tx_m的末端杆塔与消元后的有序输电通道单元集合Cx0”第1个元素关联的首末端杆塔集合tcx0″_1的首端杆塔之间距离d:
d=||tx_m_e-tcx0″_1_s||2
其中,||.||2表示向量的2范数,tx_m_e是tx_m的末端杆塔经纬度组成的向量,tcx0″_1_s是tcx0″_1的首端杆塔经纬度组成的向量;
c)如果d大于预先设定的连通性距离门槛值D,则将当前的cx_m作为Cx的第m个元素,并置m=m+1,返回a);否则,按如下方法更新cx_m的元素,进入d);
将tx_m的末端杆塔置为tcx0″_1的末端杆塔,即tx_m_e′=tcx0″_1_e
将cx_m中任意两回架空输电线路间最大距离dm_max’取cx_m和cx0″_1中的最大值,即dm_max’=max(dcx0″_1_max,dm_max);
将cx_m中任意两回架空输电线路间最小距离dm_min’取cx_m和cx0″_1中的最小值,即dm_min’=min(dcx0″_1_min,dm_min);
用tx_m_e′、dm_max’、dm_min’更新cx_m的对应元素。
d)删除Cx0”第1个元素更新有序输电通道集合,直至更新后的Cx0”为空集,否则返回步骤b)。
上述连通性距离门槛值D根据实际线路运行情况凭经验设置。
优选的,对于任一自然灾害类型z,定义预先设定的密集通道有效线间距离门槛值为dz,对于连通输电通道区段集合Cx中的连通输电通道单元cx_m,如果满足任意两回架空输电线路间最小距离dm_min<dz(dm_min∈cx_m),则认为该连通输电通道区段cx_m对自然灾害类型z有效;
定义关于自然灾害类型z有效的对应架空输电线路集合x的有效连通输电通道区段集合为Cx_z,将有效连通输电通道区段cx_m赋值至Cx_z即:cx_m∈Cx_z。有效线间距离门槛值为dz的设置根据实际自然灾害类型影响范围的历史经验设置。
优选的,所输出的信息包括:对应架空输电线路集合x的,关于自然灾害类型z有效的密集输电通道集合为Cz={Cx_z},Cx_z={cx_1,cx_2,…,cx_m,…,cx_M},连通输电通道区段cx_m={x,tx_m,dm_max,dm_min},M是密集输电通道集合中包含的连通输电通道区段数。
本发明还公开一种自适应自然灾害类型的密集输电通道自动识别系统,包括:
地区输电通道单元信息获取模块,用于获取电网所在区域各地理网格内的输电通道单元信息;
输电通道单元分组模块,用于按照预设的分组规则,根据各输电通道单元所对应的架空输电线路集合,对区域内所有输电通道单元进行分组,得到关于各不同架空输电线路集合的输电通道单元集合;
输电通道单元合并模块,用于按照预设的合并规则,基于输电通道单元分组结果,进行输电通道单元合并,以得到关于各不同架空输电线路集合的连通输电通道区段集合;
连通输电通道区段筛选模块,用于对于任一自然灾害类型,根据预先设定的密集通道有效线间距离门槛值,筛选出各连通输电通道区段集合中对自然灾害类型有效的连通输电通道区段,得到关于相应自然灾害类型有效的,对应各不同架空输电线路集合的有效连通输电通道区段集合;
以及密集输电通道集合输出模块,用于对于任一自然灾害类型,将关于相应自然灾害类型有效的所有有效连通输电通道区段集合,输出为关于相应自然灾害类型有效的密集输电通道集合。
有益效果
本发明自适应灾害类型的密集输电通道自动识别方法和系统,不仅能够根据架空输电线路的地理距离自动辨识密集输电通道集合,而且能够根据自然灾害类型筛选自然灾害下有效的密集输电通道,提高自然灾害下多重严重故障场景生成的合理性,在减少仿真规模提升仿真效率的同时,使得自然灾害下的复杂电网运行风险评估更加贴近实际。
附图说明
图1所示为本发明方法流程示意图;
图2所示为本发明方法的一种实施例流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式进一步描述。
本发明的基本原理在于:在对目标电网进行地理网格划分的基础上先搜索每个地理网格内包含的输电通道单元,再根据输电通道单元之间的距离进行合并生成连通输电通道区段,最后根据自然灾害类型影响范围校核连通输电通道区段的有效性,生成自适应自然灾害影响范围的密集输电通道模型。
实施例1
如图1所示,本实施例为一种自适应自然灾害类型的密集输电通道自动识别方法,包括:
获取电网所在区域各地理网格内的输电通道单元信息;
按照预设的分组规则,根据各输电通道单元所对应的架空输电线路集合,对区域内所有输电通道单元进行分组,得到关于各不同架空输电线路集合的输电通道单元集合;
按照预设的合并规则,基于输电通道单元分组结果,进行输电通道单元合并,以得到关于各不同架空输电线路集合的连通输电通道区段集合;
对于任一自然灾害类型,根据预先设定的密集通道有效线间距离门槛值,筛选出各连通输电通道区段集合中对自然灾害类型有效的连通输电通道区段,得到关于相应自然灾害类型有效的,对应各不同架空输电线路集合的有效连通输电通道区段集合;
对于任一自然灾害类型,将关于相应自然灾害类型有效的所有有效连通输电通道区段集合,输出为关于相应自然灾害类型有效的密集输电通道集合。
利用本发明的方法可根据电网所在区域的架空输电线路杆塔和线路的位置关系,自动生成关于指定自然灾害类型有效的密集输电通道集合,能够适用于各种自然灾害类型频发的地区,提高密集输电通道辨识效率和可靠度。
参考图2所示,本实施例的具体步骤包括:
S1,获取电网所在区域各地理网格内的输电通道单元信息:通过以下方法列出电网所在地区的各地理网格内的所有输电通道单元。
所述地理网格是指根据电网所在地区的最大最小经纬度划分成的地理网格集合;地理网格可按9km*9km划分。
所述输电通道单元是指不同架空输电线路处在同一个地理网格内的杆塔及导线组成的集合,如果某线路连接的厂站在该地理网格内则该线路不参与该地理网格的输电通道单元组合。如果该集合包含k回线路,则称为k元输电通道单元,第i个k元输电通道单元记录如下:
cki={li1,li2,……,lik,tli1_s,tli1_e,tli2_s,tli2_e,……,tlik_s,tlik_e,di_max,di_min}
其中,i1,li2,……,lik是分别构成第i个k元输电通道单元cki的k回架空输电线路标识(线路ID或线路名称),tlik_s,tlik_e分别是第k回架空输电线路在该地理网格内的首端杆塔标识(杆塔ID或杆塔序号)、末端杆塔标识,di_max,di_min分别是cki中任意两回架空输电线路间首端距离、末端距离和中间距离中的最大值和最小值,输电通道单元的最大组成线路回数一般不大于6。
所述首端杆塔、末端杆塔是将某一架空输电线路在地理网格内的杆塔沿经纬度增加的方向排列,经纬度较小的为首端,经纬度较大的为末端;所述任意两回架空输电线路间首端距离是指该地理网格内两回线路的首端杆塔之间的距离;所述任意两回架空输电线路间末端距离是指该地理网格内两回线路的末端杆塔之间的距离;所述任意两回架空输电线路间中间距离是指该地理网格内两回线路中按照塔序号处于首末端杆塔中间位置的杆塔之间的距离。
S2,根据各输电通道单元所对应的架空输电线路集合,对区域内所有输电通道单元进行分组,得到关于各不同架空输电线路集合的输电通道单元集合:对所有的输电通道单元按照如下方法进行分组和排序,生成关于线路集合x的有序输电通道单元集合Cx0
将输电通道单元中架空输电线路集合x={lj1,lj2,……,ljk}相同的所有k元输电通道单元 cki组成的集合定义为关于线路集合x的初始输电通道单元集合Cx0’。
Cx0’={cki}
对Cx0’中的元素按照杆塔序号增加的方向进行排序生成关于线路集合x的有序输电通道单元集合Cx0
Cx0={ckj}j=1,2,……J
其中,J是Cx0中的元素个数,j是Cx0中元素cki重新排序后的编号。
S3,基于输电通道单元分组结果,进行输电通道单元合并,以得到关于各不同架空输电线路集合的连通输电通道区段集合,即对关于线路集合x的有序输电通道单元集合Cx0按照如下方法进行输电通道单元合并,生成关于线路集合x的连通输电通道区段集合Cx,包括步骤:
a)如果有序输电通道单元集合Cx0中的前j-1个元素已经并入Cx的前m-1个元素,则将有序输电通道单元集合Cx0中的第j个元素ckj赋作连通输电通道区段集合Cx中第m个元素cx_m的初值,同时删除Cx0中的前j个元素生成消元后的有序输电通道单元集合Cx0”。
cx_m=ckj={x,tx_m,dm_max,dm_min}
Cx0”={ck(j+1),……,ckJ}
其中,关联的架空输电线路集合x={lj1,lj2,……,ljk},关联的首末端杆塔集合tx_m={tlj1_s,tlj1_e,tlj2_s,tlj2_e,……,tljk_s,tljk_e},dm_max=dj_max,dm_min=dj_min
b)按如下公式求cx_m关联的首末端杆塔集合tx_m的末端杆塔与消元后的有序输电通道单元集合Cx0”第1个元素关联的首末端杆塔集合tcx0″_1的首端杆塔之间距离d:
d=||tx_m_e-tcx0″_1_s||2
其中,||.||2表示向量的2范数,tx_m_e是tx_m的末端杆塔经纬度组成的向量,tcx0″_1_s是tcx0″_1的首端杆塔经纬度组成的向量;
c)如果d大于预先设定的连通性距离门槛值D,则将当前的cx_m作为Cx的第m个元素,并置m=m+1,返回a);否则,按如下方法更新cx_m的元素,进入d);
将tx_m的末端杆塔置为tcx0″_1的末端杆塔,即tx_m_e′=tcx0″_1_e
将cx_m中任意两回架空输电线路间最大距离dm_max’取cx_m和cx0″_1中的最大值,即dm_max’=max(dcx0″_1_max,dm_max);
将cx_m中任意两回架空输电线路间最小距离dm_min’取cx_m和cx0″_1中的最小值,即dm_min’=min(dcx0″_1_min,dm_min);
用tx_m_e′、dm_max’、dm_min’更新cx_m的对应元素。所述连通性距离门槛值D可取地理网格边长的2倍,如18km。
d)删除Cx0”第1个元素更新有序输电通道集合,直至更新后的Cx0”为空集,否则返回步骤b)。
S4,对于任一自然灾害类型,根据预先设定的密集通道有效线间距离门槛值,筛选出各连通输电通道区段集合中对自然灾害类型有效的连通输电通道区段,得到关于相应自然灾害类型有效的,对应各不同架空输电线路集合的有效连通输电通道区段集合;
即,根据自然灾害类型z预先设定的密集通道有效线间距离门槛值dz,对连通输电通道区段集合Cx中的连通输电通道单元cx_m如果满足dm_min<dz(dm_min∈cx_m),则认为该连通输电通道区段cx_m对自然灾害类型z有效,从而为自然灾害类型z下有效密集输电通道模型Cx_z赋值,即cx_m∈Cx_z;否则
Figure RE-GDA0002105801550000101
密集通道有效线间距离门槛值dz与自然灾害类型有关且不大于地理网格边长,针对雷电、山火、暴雨、覆冰、台风灾害分别可取1km、3km、6km、9km、9km。
S5,对于任一自然灾害类型,将关于相应自然灾害类型有效的所有有效连通输电通道区段集合,输出为关于相应自然灾害类型有效的密集输电通道集合。
输出关于自然灾害类型z有效的所有k元密集输电通道集合为Cz={Cx_z},其中,Cx_z是关于架空输电线路集合x={li1,li2,……,lik}的k元密集输电通道模型,记为 Cx_z={cx_1,cx_2,…,cx_m,…,cx_M},其中的连通输电通道区段cx_m={x,tx_m,dm_max,dm_min},M 是密集输电通道模型中包含的连通输电通道区段数。
实施例2
本实施例为自适应自然灾害类型的密集输电通道自动识别系统,包括:
地区输电通道单元信息获取模块,用于获取电网所在区域各地理网格内的输电通道单元信息;
输电通道单元分组模块,用于按照预设的分组规则,根据各输电通道单元所对应的架空输电线路集合,对区域内所有输电通道单元进行分组,得到关于各不同架空输电线路集合的输电通道单元集合;
输电通道单元合并模块,用于按照预设的合并规则,基于输电通道单元分组结果,进行输电通道单元合并,以得到关于各不同架空输电线路集合的连通输电通道区段集合;
连通输电通道区段筛选模块,用于对于任一自然灾害类型,根据预先设定的密集通道有效线间距离门槛值,筛选出各连通输电通道区段集合中对自然灾害类型有效的连通输电通道区段,得到关于相应自然灾害类型有效的,对应各不同架空输电线路集合的有效连通输电通道区段集合;
以及密集输电通道集合输出模块,用于对于任一自然灾害类型,将关于相应自然灾害类型有效的所有有效连通输电通道区段集合,输出为关于相应自然灾害类型有效的密集输电通道集合。
综上,本发明自适应灾害类型的密集输电通道自动识别方法和系统,不仅能够根据架空输电线路的地理距离自动辨识密集输电通道集合,而且能够根据自然灾害类型筛选自然灾害下有效的密集输电通道,提高自然灾害下多重严重故障场景生成的合理性,在减少仿真规模提升仿真效率的同时,使得自然灾害下的复杂电网运行风险评估更加贴近实际。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/ 或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/ 或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

Claims (6)

1.一种自适应自然灾害类型的密集输电通道自动识别方法,其特征是,包括:
获取电网所在区域各地理网格内的输电通道单元信息;
按照预设的分组规则,根据各输电通道单元所对应的架空输电线路集合,对区域内所有输电通道单元进行分组,得到关于各不同架空输电线路集合的输电通道单元集合;
按照预设的合并规则,基于输电通道单元分组结果,进行输电通道单元合并,以得到关于各不同架空输电线路集合的连通输电通道区段集合;
对于任一自然灾害类型,根据预先设定的密集通道有效线间距离门槛值,筛选出各连通输电通道区段集合中对自然灾害类型有效的连通输电通道区段,得到关于相应自然灾害类型有效的,对应各不同架空输电线路集合的有效连通输电通道区段集合;
对于任一自然灾害类型,将关于相应自然灾害类型有效的所有有效连通输电通道区段集合,输出为关于相应自然灾害类型有效的密集输电通道集合;
其中,定义任一k元输电通道单元中的架空输电线路集合为x={li1,li2,......,lik},cki为由x中k回输电线路构成的k元输电通道单元,表示为:
cki={li1,li2,......,lik,tli1_s,tli1_e,tli2_s,tli2_e,......,tlik_s,tlik_e,di_max,di_min}
li1,li2,......,lik分别为同一地理网格内的k回架空输电线路的标识,tlik_s,tlik_e分别为第k回架空输电线路在地理网格内的首端杆塔标识、末端杆塔标识,di_max,di_min分别为cki中任意两回架空输电线路间首端距离、末端距离和中间距离中的最大值和最小值;
所述对区域内所有输电通道单元进行分组得到的关于线路集合的输电通道单元集合为:
Cx0={ckj}j=1,2,......J
其中,J是Cx0中的元素个数,Cx0中的元素按照相应输电通道单元中杆塔序号增加或减少的方向排序;
所述进行输电通道单元合并为,对于任一架空输电线路集合x,对Cx0中的输电通道单元进行合并,生成关于线路集合x的连通输电通道区段集合Cx,包括步骤:
a)如果有序输电通道单元集合Cx0中的前j-1个元素已经并入Cx的前m-1个元素,则将有序输电通道单元集合Cx0中的第j个元素ckj赋作连通输电通道区段集合Cx中第m个元素cx_m的初值,同时删除Cx0中的前j个元素生成消元后的有序输电通道单元集合Cx0”;
cx_m=ckj={x,tx_m,dm_max,dm_min}
Cx0”={ck(j+1),......,ckJ}
其中,关联的架空输电线路集合x={lj1,lj2,……,ljk},关联的首末端杆塔集合tx_m={tlj1_s,tlj1_e,tlj2_s,tlj2_e,……,tljk_s,tljk_e},dm_max=dj_max,dm_min=dj_min
b)按如下公式求cx_m关联的首末端杆塔集合tx_m的末端杆塔与消元后的有序输电通道单元集合Cx0”第1个元素关联的首末端杆塔集合tcx0″_1的首端杆塔之间距离d:
d=||tx_m_e-tcx0″_1_s||2
其中,||.||2表示向量的2范数,tx_m_e是tx_m的末端杆塔经纬度组成的向量,tcx0″_1_s是tcx0″_1的首端杆塔经纬度组成的向量;
c)如果d大于预先设定的连通性距离门槛值D,则将当前的cx_m作为Cx的第m个元素,并置m=m+1,返回a);否则,按如下方法更新cx_m的元素,进入d);
将tx_m的末端杆塔置为tcx0″_1的末端杆塔,即tx_m_e′=tcx0″_1_e
将cx_m中任意两回架空输电线路间最大距离dm_max’取cx_m和cx0″_1中的最大值,即dm_max’=max(dcx0″_1_max,dm_max);
将cx_m中任意两回架空输电线路间最小距离dm_min’取cx_m和cx0″_1中的最小值,即dm_min’=min(dcx0″_1_min,dm_min);
用tx_m_e′、dm_max’、dm_min’更新cx_m的对应元素;
d)删除Cx0”第1个元素更新有序输电通道集合,直至更新后的Cx0”为空集,否则返回步骤b)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所述输电通道单元信息包括各地理网格内所包含的,线路所连厂站位于其它地理网格的架空输电线路的杆塔及导线信息;
假设某地理网格内包含k回线路,则该地理网格对应的输电通道单元即为k元输电通道单元,第i个k元输电通道单元记做cki
所述首端杆塔、末端杆塔是将某一架空输电线路在地理网格内的杆塔沿经纬度增加的方向排列,经纬度较小的为首端,经纬度较大的为末端;所述任意两回架空输电线路间首端距离是指该地理网格内两回线路的首端杆塔之间的距离;所述任意两回架空输电线路间末端距离是指该地理网格内两回线路的末端杆塔之间的距离;所述任意两回架空输电线路间中间距离是指该地理网格内两回线路中按照塔序号处于首末端杆塔中间位置的杆塔之间的距离。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征是,所述预设的分组规则为:
将区域内所有输电通道单元中架空输电线路集合相同的输电通道单元分为一组,定义为关于相应线路集合的初始输电通道单元集合;
将初始输电通道单元集合中的各元素,按照相应输电通道单元中杆塔序号增加的方向进行排序,得到关于线路集合x的有序输电通道单元集合Cx0
对于任一k元输电通道单元中的架空输电线路集合x={li1,li2,……,lik},关于线路集合x的初始输电通道单元集合Cx0’为:Cx0’={cki};
关于线路集合x的有序输电通道单元集合即分组结果为:
Cx0={ckj}j=1,2,……J
其中,J是Cx0中的元素个数,j是Cx0中元素cki重新排序后的编号。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征是,对于任一自然灾害类型z,定义预先设定的密集通道有效线间距离门槛值为dz,对于连通输电通道区段集合Cx中的连通输电通道单元cx_m,如果满足任意两回架空输电线路间最小距离小于dz,则认为该连通输电通道区段cx_m对自然灾害类型z有效。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征是,定义关于自然灾害类型z有效的对应架空输电线路集合x的有效连通输电通道区段集合为Cx_z,将有效连通输电通道区段cx_m赋值至Cx_z即:cx_m∈Cx_z
所输出的信息包括:对应架空输电线路集合x的,关于自然灾害类型z有效的密集输电通道集合为Cz={Cx_z},其中Cx_z={cx_1,cx_2,...,cx_m,...,cx_M},其中连通输电通道区段cx_m={x,tx_m,dm_max,dm_min},M是密集输电通道集合中包含的连通输电通道区段数。
6.一种自适应自然灾害类型的密集输电通道自动识别系统,其特征是,包括:
地区输电通道单元信息获取模块,用于获取电网所在区域各地理网格内的输电通道单元信息;
输电通道单元分组模块,用于按照预设的分组规则,根据各输电通道单元所对应的架空输电线路集合,对区域内所有输电通道单元进行分组,得到关于各不同架空输电线路集合的输电通道单元集合;
输电通道单元合并模块,用于按照预设的合并规则,基于输电通道单元分组结果,进行输电通道单元合并,以得到关于各不同架空输电线路集合的连通输电通道区段集合;
连通输电通道区段筛选模块,用于对于任一自然灾害类型,根据预先设定的密集通道有效线间距离门槛值,筛选出各连通输电通道区段集合中对自然灾害类型有效的连通输电通道区段,得到关于相应自然灾害类型有效的,对应各不同架空输电线路集合的有效连通输电通道区段集合;
以及密集输电通道集合输出模块,用于对于任一自然灾害类型,将关于相应自然灾害类型有效的所有有效连通输电通道区段集合,输出为关于相应自然灾害类型有效的密集输电通道集合;
其中,定义任一k元输电通道单元中的架空输电线路集合为x={li1,li2,……,lik},cki为由x中k回输电线路构成的k元输电通道单元,表示为:
cki={li1,li2,......,lik,tli1_s,tli1_e,tli2_s,tli2_e,......,tlik_s,tlik_e,di_max,di_min}
li1,li2,......,lik分别为同一地理网格内的k回架空输电线路的标识,tlik_s,tlik_e分别为第k回架空输电线路在地理网格内的首端杆塔标识、末端杆塔标识,di_max,di_min分别为cki中任意两回架空输电线路间首端距离、末端距离和中间距离中的最大值和最小值;
所述对区域内所有输电通道单元进行分组得到的关于线路集合的输电通道单元集合为:
Cx0={ckj}j=1,2,......J
其中,J是Cx0中的元素个数,Cx0中的元素按照相应输电通道单元中杆塔序号增加或减少的方向排序;
所述进行输电通道单元合并为,对于任一架空输电线路集合x,对Cx0中的输电通道单元进行合并,生成关于线路集合x的连通输电通道区段集合Cx,包括步骤:
a)如果有序输电通道单元集合Cx0中的前j-1个元素已经并入Cx的前m-1个元素,则将有序输电通道单元集合Cx0中的第j个元素ckj赋作连通输电通道区段集合Cx中第m个元素cx_m的初值,同时删除Cx0中的前j个元素生成消元后的有序输电通道单元集合Cx0”;
cx_m=ckj={x,tx_m,dm_max,dm_min}
Cx0”={ck(j+1),......,ckJ}
其中,关联的架空输电线路集合x={lj1,lj2,……,ljk},关联的首末端杆塔集合tx_m={tlj1_s,tlj1_e,tlj2_s,tlj2_e,……,tljk_s,tljk_e},dm_max=dj_max,dm_min=dj_min
b)按如下公式求cx_m关联的首末端杆塔集合tx_m的末端杆塔与消元后的有序输电通道单元集合Cx0”第1个元素关联的首末端杆塔集合tcx0″_1的首端杆塔之间距离d:
d=||tx_m_e-tcx0″_1_s||2
其中,||.||2表示向量的2范数,tx_m_e是tx_m的末端杆塔经纬度组成的向量,tcx0″_1_s是tcx0″_1的首端杆塔经纬度组成的向量;
c)如果d大于预先设定的连通性距离门槛值D,则将当前的cx_m作为Cx的第m个元素,并置m=m+1,返回a);否则,按如下方法更新cx_m的元素,进入d);
将tx_m的末端杆塔置为tcx0″_1的末端杆塔,即tx_m_e′=tcx0″_1_e
将cx_m中任意两回架空输电线路间最大距离dm_max’取cx_m和cx0″_1中的最大值,即dm_max’=max(dcx0″_1_max,dm_max);
将cx_m中任意两回架空输电线路间最小距离dm_min’取cx_m和cx0″_1中的最小值,即dm_min’=min(dcx0″_1_min,dm_min);
用tx_m_e′、dm_max’、dm_min’更新cx_m的对应元素;
d)删除Cx0”第1个元素更新有序输电通道集合,直至更新后的Cx0”为空集,否则返回步骤b)。
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