CN110532327A - 一种人工智能电网线路规划方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种人工智能电网线路规划方法，其包括如下步骤：步骤S10，获得各地区历年电网线路规划数据，并对所述历年电网线路规划数据进行完善，并根据规划线路问题进行分类，形成训练样本；步骤S11，将所述经完善以及分类后的训练样本输入预先形成的人工智能线路规划训练模型进行训练；获得训练结果，并根据训练结果对所述人工智能线路规划训练模型的参数进行调整，获得人工智能线路规划模型；步骤S12，将待规划地区的GIS地理信息、历史居民用电数据、历史规划路线输入到所述人工智能线路规划模型，获得多个设计规划方案以及对应的评价结果，从而获得最终的设计规划方案。实施本发明，具有规划速度快、全面准确、成本低等优点。

Description

一种人工智能电网线路规划方法
技术领域
本发明涉及供电网线路规划技术领域，具体为一种人工智能电网线路规划方法。
背景技术
随着城市化的发展，几年前的电网线路已经适应不了现在的居明使用需求，譬如在夏天大家都使用空调的情况下，经常发生电力线路因电力负载过大而局部跳闸。再这种情况下，电网企业，会采取人工规划，做增加一些线路等方式解决，但是问题过多几年后，线路又开始跟不上居民的使用量，跳闸，断电情况时有发生。为此需要重新规划一条新的线路，以能确保在人口增长的情况下，线路可以满足居民使用负载多少年。但是如果直接采用顶配的线路来进行安装，就面临成本过高的问题。故在现有技术中，电网公司需要花费大量人力和物力来进行线路规划，且规划好的线路很难得不到有效验证。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种人工智能电网线路规划方法，具有规划速度快、全面准确、成本低等优点。
为解决上述的技术问题，本发明的一方面提供一种人工智能电网线路规划方法，其包括如下步骤：
步骤S10，获得各地区历年电网线路规划数据，并对所述历年电网线路规划数据进行完善，并根据规划线路问题进行分类，形成训练样本；
步骤S11，将所述经完善以及分类后的训练样本输入预先形成的人工智能线路规划训练模型进行训练；获得训练结果，并根据训练结果对所述人工智能线路规划训练模型的参数进行调整，获得人工智能线路规划模型；
步骤S12，将待规划地区的GIS地理信息、历史居民用电数据、历史规划路线输入到所述人工智能线路规划模型，获得多个设计规划方案以及对应的评价结果，从而获得最终的设计规划方案。
优选地，所述步骤S10具体包括对历年电网线路规划数据进行完善的步骤，包括：
步骤S100，根据地理信息GIS，在历年电网线路规划数据中标记所规划的地区信息，所述地区信息至少包括：线路信息、人口数量、楼房数量以及地理索引；
步骤S101，根据历年居民用电数据，在历年电网线路规划数据中标记用电的年度增长信息；
步骤S102，根据电力设备功能参数，在历年电网线路规划数据中对设备参数数据进行完善。
优选地，所述步骤S10进一步包括对历年电网线路规划数据进行分类的步骤，包括：
步骤S103，将规划线路问题分成多个等级，根据所述多个等级将所述历年电网线路规划数据进行分类；
步骤S104，根据用电增长情况进行分类，并将其与楼房增长情况相对应，得到各种用电增长及楼房增长情形下的问题登记数量、初始规划设备参数以及使用年限信息；
步骤S105，对分类成功的历年电网线路规划数据进行画像，获得其对应的优良线路规划特征，包括：人口增长、楼房增长因素对应的线路规划特征；
步骤S106，对分类失败的历年电网线路规划数据进行画像，获得其对应的失败线路规划特征，包括失败的特征以及导致失败的关键因素。
优选地，所述步骤S11具体包括：
步骤S110，预先形成人工智能线路规划训练模型，所述人工智能线路规划训练模型中定义有线路规划规则和配置要求；
步骤S111，将所述经完善以及分类后的训练样本输入预先形成的人工智能线路规划训练模型进行训练，将每一经完善以及分类后历年电网线路规划数据分别与优良线路规划特征和失败线路规划特征进行比较，从而获得比较结果；
步骤S112，根据比较结果对人工智能线路规划训练模型进行评估，在不满足约束条件时，调整所述人工智能线路规划训练模型的参数，至少包括线路规划规则和配置要求；
步骤S113，继续采用训练样本对所述人工智能线路规划训练模型进行训练，直至满足约束条件，形成人工智能线路规划模型。
优选地，所述步骤S12具体包括：
步骤S120，将待规划地区的GIS地理信息、历史居民用电数据、历史规划路线输入到所述人工智能线路规划模型，根据GIS地理信息所对应的地图遍历出多条规划路线；
步骤S121，将每一条规划路线的参数与优良数据画像和失败数据画像进行特征对比，获得其改进方法及参数，以及硬性最低配置要求；
步骤S122，从所述多条规划路线中选出最优的规划路线。
优选地，在所述步骤S122之后进一步包括：
步骤S123，将所选出的最优的规划路线进行调整，并再次输出到所述人工智能线路规划模型中，获得最终的规划线路信息，所述最终的规划线路信息包括至少规划线路的走向，规划线路中的设备名称、数量以及参数。
实施本发明的实施例，具有如下的有益效果：
本发明实施例提供的人工智能电网线路规划方法，可以通过输入待规划地区的GIS地理信息、历史居民用电数据、历史规划路线，即可以在人工智能线路规划模型中获得最终的规划线路信息，其速度快；
本发明实施保的人工智能线路规划训练模型，通过历年电网线路规划数据进行训练，并对训练结果进行验证，考虑的参数更加周全，重复调用现有的电网用电情况数据，使得规划更加全面；
同时，通过人工智能线路规划模型获得的规划路线信息中的线路走向、设备名称、数量以及设备参数等一应俱全，可以有效支撑多年的用电增长需求，同时成本最优。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明提供的一种人工智能电网线路规划方法的主流程示意图；
图2为图1中步骤S10的更详细的流程图；
图3为图1中步骤S11的更详细的流程图；
图4为图1中步骤S12的更详细的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
如图1所示，是本发明提供的一种人工智能电网线路规划方法的主流程示意图，一并结合图2至图4所示。所述人工智能电网线路规划方法包括如下的步骤：
步骤S10，获得各地区历年电网线路规划数据，并对所述历年电网线路规划数据进行完善，并根据规划线路问题进行分类，形成训练样本；
其中，历年电网线路规划数据一般包括历年线路规划走线方式，近几年故障情况，线路设备参数，及走线规划后问题总结等内容。
在一个具体的例子中，所述步骤S10具体包括对历年电网线路规划数据进行完善的步骤，包括：
步骤S100，根据地理信息GIS，在历年电网线路规划数据中标记所规划的地区信息，所述地区信息至少包括：线路信息、人口数量、楼房数量以及地理索引；可以理解的是，在地理信息GIS中一般包括此地区的最新的地理地貌情况，已经规划的电网线路走线情况，历年居民楼房，厂房，商业区等建设增长情况，现有楼房厂房等面积及存量情况等；
步骤S101，根据历年居民用电数据，在历年电网线路规划数据中标记用电的年度增长信息；
可以理解的是，历年居民用电数据一般可以分析出该地区人口用电情况、季节用电情况、历年用电增长情况等信息；
步骤S102，根据电力设备功能参数，在历年电网线路规划数据中对设备参数数据进行完善。
可以理解的是，电力设备功能参数一般包括：电力设备、变压器、各种线路的输电功率、损耗、最大负载等参数。
通过上述步骤，可以使得历年电网线路规划数据更加完善，其中，可以把不必要的数据进行排除，通过该过程，除了对数据进行了完善，而且使数据规格化，便于后续进行一对一的比对。
在一个具体的例子中，所述步骤S10进一步包括对历年电网线路规划数据进行分类的步骤，包括：
步骤S103，将规划线路问题分成多个等级，根据所述多个等级将所述历年电网线路规划数据进行分类；
步骤S104，根据用电增长情况进行分类，并将其与楼房增长情况相对应，得到各种用电增长及楼房增长情形下的问题登记数量、初始规划设备参数以及使用年限信息；
步骤S105，对分类成功的历年电网线路规划数据进行画像，获得其对应的优良线路规划特征，包括：人口增长、楼房增长因素对应的线路规划特征；
步骤S106，对分类失败的历年电网线路规划数据进行画像，获得其对应的失败线路规划特征，包括失败的特征以及导致失败的关键因素。
通过上述步骤，从而可以得到用于训练的样本，在一些具体地例子，可以获得一定数据的样本形成样本集，例如每一类样本采用1000份。
步骤S11，将所述经完善以及分类后的训练样本输入预先形成的人工智能线路规划训练模型进行训练；获得训练结果，并根据训练结果对所述人工智能线路规划训练模型的参数进行调整，获得人工智能线路规划模型；
在一个具体的例子中，所述步骤S11具体包括：
步骤S110，预先形成人工智能线路规划训练模型，所述人工智能线路规划训练模型中定义有线路规划规则和配置要求；
步骤S111，将所述经完善以及分类后的训练样本输入预先形成的人工智能线路规划训练模型进行训练，将每一经完善以及分类后历年电网线路规划数据分别与优良线路规划特征和失败线路规划特征进行比较，从而获得比较结果；例如，在与优良线路规划特征进行比较时，可以获得本规划满足的地方；在与和失败线路规划特征进行比较时，可以得到最少配置要求；
步骤S112，根据比较结果对人工智能线路规划训练模型进行评估，在不满足约束条件(预先设定)时，调整所述人工智能线路规划训练模型的参数，至少包括线路规划规则和配置要求；
步骤S113，继续采用训练样本对所述人工智能线路规划训练模型进行训练，直至满足约束条件，形成人工智能线路规划模型。
步骤S12，将待规划地区的GIS地理信息、历史居民用电数据、历史规划路线输入到所述人工智能线路规划模型，获得多个设计规划方案以及对应的评价结果，从而获得最终的设计规划方案。
具体地，在一个例子中，所述步骤S12具体包括：
步骤S120，将待规划地区的GIS地理信息、历史居民用电数据、历史规划路线输入到所述人工智能线路规划模型，根据GIS地理信息所对应的地图遍历出多条规划路线；
具体地，通过上述步骤S120，让人工智能线路规划模型了解当地区历年的人口增长数据、楼房增长数据、地理面积上限等、季度用钱情况、日常用电情况以及原先规划路线的内容，其会根据地图遍历出多个设计规划方案；
步骤S121，将每一条规划路线的参数与优良数据画像和失败数据画像进行特征对比，获得其改进方法及参数，以及硬性最低配置要求；
步骤S122，从所述多条规划路线中选出最优的规划路线。
更加具体地，在一些例子中还包括：
步骤S123，将所选出的最优的规划路线进行调整，并再次输出到所述人工智能线路规划模型中，获得最终的规划线路信息，所述最终的规划线路信息包括至少规划线路的走向，规划线路中的设备名称、数量以及参数(如，各种线路的输电功率、损耗、最大负载等参数)。
实施本发明的实施例，具有如下的有益效果：
本发明实施例提供的人工智能电网线路规划方法，可以通过输入待规划地区的GIS地理信息、历史居民用电数据、历史规划路线，即可以在人工智能线路规划模型中获得最终的规划线路信息，其速度快；
本发明实施保的人工智能线路规划训练模型，通过历年电网线路规划数据进行训练，并对训练结果进行验证，考虑的参数更加周全，重复调用现有的电网用电情况数据，使得规划更加全面；
同时，通过人工智能线路规划模型获得的规划路线信息中的线路走向、设备名称、数量以及设备参数等一应俱全，可以有效支撑多年的用电增长需求，同时成本最优。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种人工智能电网线路规划方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S10，获得各地区历年电网线路规划数据，并对所述历年电网线路规划数据进行完善，并根据规划线路问题进行分类，形成训练样本；
步骤S11，将所述经完善以及分类后的训练样本输入预先形成的人工智能线路规划训练模型进行训练；获得训练结果，并根据训练结果对所述人工智能线路规划训练模型的参数进行调整，获得人工智能线路规划模型；
步骤S12，将待规划地区的GIS地理信息、历史居民用电数据、历史规划路线输入到所述人工智能线路规划模型，获得多个设计规划方案以及对应的评价结果，从而获得最终的设计规划方案。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S10具体包括对历年电网线路规划数据进行完善的步骤，包括：
步骤S100，根据地理信息GIS，在历年电网线路规划数据中标记所规划的地区信息，所述地区信息至少包括：线路信息、人口数量、楼房数量以及地理索引；
步骤S101，根据历年居民用电数据，在历年电网线路规划数据中标记用电的年度增长信息；
步骤S102，根据电力设备功能参数，在历年电网线路规划数据中对设备参数数据进行完善。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S10进一步包括对历年电网线路规划数据进行分类的步骤，包括：
步骤S103，将规划线路问题分成多个等级，根据所述多个等级将所述历年电网线路规划数据进行分类；
步骤S104，根据用电增长情况进行分类，并将其与楼房增长情况相对应，得到各种用电增长及楼房增长情形下的问题登记数量、初始规划设备参数以及使用年限信息；
步骤S105，对分类成功的历年电网线路规划数据进行画像，获得其对应的优良线路规划特征，包括：人口增长、楼房增长因素对应的线路规划特征；
步骤S106，对分类失败的历年电网线路规划数据进行画像，获得其对应的失败线路规划特征，包括失败的特征以及导致失败的关键因素。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S11具体包括：
步骤S110，预先形成人工智能线路规划训练模型，所述人工智能线路规划训练模型中定义有线路规划规则和配置要求；
步骤S111，将所述经完善以及分类后的训练样本输入预先形成的人工智能线路规划训练模型进行训练，将每一经完善以及分类后历年电网线路规划数据分别与优良线路规划特征和失败线路规划特征进行比较，从而获得比较结果；
步骤S112，根据比较结果对人工智能线路规划训练模型进行评估，在不满足约束条件时，调整所述人工智能线路规划训练模型的参数，至少包括线路规划规则和配置要求；
步骤S113，继续采用训练样本对所述人工智能线路规划训练模型进行训练，直至满足约束条件，形成人工智能线路规划模型。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S12具体包括：
步骤S120，将待规划地区的GIS地理信息、历史居民用电数据、历史规划路线输入到所述人工智能线路规划模型，根据GIS地理信息所对应的地图遍历出多条规划路线；
步骤S121，将每一条规划路线的参数与优良数据画像和失败数据画像进行特征对比，获得其改进方法及参数，以及硬性最低配置要求；
步骤S122，从所述多条规划路线中选出最优的规划路线。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤S122之后进一步包括：
步骤S123，将所选出的最优的规划路线进行调整，并再次输出到所述人工智能线路规划模型中，获得最终的规划线路信息，所述最终的规划线路信息包括至少规划线路的走向，规划线路中的设备名称、数量以及参数。
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