CN112613178A - 一种配电线路规划方法、系统、智能终端以及存储介质 - Google Patents

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CN112613178A CN202011560467.3A CN202011560467A CN112613178A CN 112613178 A CN112613178 A CN 112613178A CN 202011560467 A CN202011560467 A CN 202011560467A CN 112613178 A CN112613178 A CN 112613178A
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Abstract

本申请涉及配电网规划技术领域，尤其涉及一种配电线路规划方法、系统、智能终端以及存储介质，旨在解决现有技术存在有配电线路规划时，电力资源配置均匀，不合实际，导致电力配置浪费或不足的缺陷，其技术方案是预先建立电力地理信息系统；获取待规划配电线路的目标地点信息，并查询；获取若干个预选配电线路；从电力地理信息系统中获取基本电力要素信息；获取待规划配电线路的目标地点的用电预测模型，筛除无法支持目标地点的用电预测模型的预选配电线路；将目标地点的用电预测模型与预选配电线路中的用电模型进行组合，根据预选配电线路的互补度排序得到最终配电线路，本申请具有优化电力资源配置，提高配电网的电能利用率的效果。

Description

一种配电线路规划方法、系统、智能终端以及存储介质
技术领域
本申请涉及配电网规划技术领域，尤其是涉及一种配电线路规划方法、系统、智能终端以及存储介质。
背景技术
配电线路规划又叫电网规划，以负荷预测和电源规划为基础。电网规划确定在何时、何地投建何种类型的书店线路及其回路数，以达到规划周期内所需要的输电能力。配电线路规划的核心内容是：对变电站的位置和容量、馈线的路径和数目、分段开关的位置和数目、以及网络接线方式的优化过程。具体地，在变电站容量、电压降落、网络结构及可靠性等约束条件下，通过减少新设备新设备和新线路的安装费用，减少已有设备和线路的扩容费用，减少运行维护费用和提高系统可靠性来达到优化配电线路规划的目的。
科学合理的电网规划可指导电网建设，对合理安排电网建设项目、建设时机、资金投入，满足国民经济对电力的需求、保证电网安全、稳定、经济运行，为提高电网规划的质量，编制出合理性、前瞻性、可行性均为理想的电网规划时相当的重要。
目前常见的配电线路规划方法是在电网现状分析及未来负荷分布预测的基础上，在变电站选址定容工作完成后，寻求一个能满足未来用户容量和电能质量的最优布线方案。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有配电线路规划时，电力资源配置均匀，然而在实际使用过程电力的使用分有峰、平、谷时，导致电力配置浪费或不足的情况，不利于最优化地利用电力资源的缺陷。
发明内容
为了优化电力资源配置，提高配电网的电能利用率，本申请提供一种配电线路规划方法、系统、智能终端以及存储介质。
第一方面，本申请提供一种配电线路规划方法，采用如下的技术方案：
一种配电线路规划方法，包括：
预先建立电力地理信息系统，所述电力地理信息系统内收集有配电线路的相关要素信息；
获取待规划配电线路的目标地点的地理信息，并在电力地理信息系统内进行查询匹配；
电力地理信息系统通过目标地点的地理信息与电力地理信息系统的匹配关系，获取若干个预选配电线路；
从电力地理信息系统中获取若干个预选配电线路中包含的电源点、输电线以及变电站等的基本电力要素信息；
获取待规划配电线路的目标地点的用电预测模型，采用用电预测模型与预选配电线路的基本电力要素信息对照，筛除无法支持目标地点的用电预测模型的预选配电线路；
从电力地理信息系统中获取剩余预选配电线路中包含的电源点、输电线以及变电站等的用电模型，将目标地点的用电预测模型与预选配电线路中的用电模型进行组合，获取用电预测模型和用电模型的互补度，根据预选配电线路的互补度排序得到最终配电线路。
通过采用上述技术方案，先建立收集有配电线路相关要素信息的电力地理信息系统，用户查询线路后根据目标地点在电力地理信息系统中查询信息，再将查询到的信息与配电线路的相关要素信息进行对比筛选，最终根据目标地点的用电预测模型与预选配电线路的用电模型进行对比，得到最终线路方案；
另一方面，预先建立电力设备相关的电力地理信息系统，便于快速地对使用者查询的目标地点的信息进行调用，提高了线路规划的效率，节约了规划时间；在筛选方案时，先将基本容限不满足目标地点用电的线路筛除，再以互补度进行选择，减少了配电线路规划的计算量，节约了人力和物理资源，进而提高了配电线路规划的工作效率。
可选的，所述配电线路的相关要素信息包括电源点、输电线、变电站的基本电力要素信息以及用电模型，其中基本电力要素信息具体包括：
电源点的总供电量、已有负载量以及供电时间模型；
输电线的长度、总输电功率以及输电时间模型；
变电站的总交变功率以及变压时间模型。
通过采用上述技术方案，对配电线路中的电源点和输电线以及变电站同时收集固有的基本硬件参数信息以及动态的使用情况信息，提高了信息选择的准确度，避免了出现规划出的配电线路不满足使用需求的情况，提高了配电线路选择的准确度。
可选的，所述电力地理信息的用电模型具体包括：
电源点的供电时间模型、输电线的输电时间模型以及变电站的变压时间模型；
所述供电时间模型、输电时间模型以及变压时间模型设置为电源点供电的供电量与时间的关系、输电线输送电能的负载与时间的关系以及变电站变压的负载与时间的关系。
通过采用上述技术方案，对配电线路中的各种硬件分别建立动态的时间模型，便于工作人员总结得到各个设施的负载信息，进而便于工作人员根据电力设施的使用情况规划配电线路，有利于提高配电线路的电能配置效率，优化了线路配置的均匀度。
可选的，获取待规划配电线路的目标地点的用电预测模型，采用用电预测模型与预选配电线路的基本电力要素信息对照，筛除无法支持目标地点的用电预测模型的预选配电线路之前还包括；
获取待规划配电线路的目标地点的住户的数量和住址、年龄分布以及职业分布等基本信息，根据住户数量预测用电量；根据住户年龄及职业预测住户的用电时间模型；
将住户的住址、用电量、用电时间模型组合，得到目标地点的住户的用电预测模型。
通过采用上述技术方案，收集用户的全面信息，建立用电预测模型，便于工作人员根据用电预测模型对配电线路进行选择，使得配电线路的规划更加符合实际使用情况，有利于对配电线路中的电能进行优良配置，提高了电能的分配效率和利用率。
可选的，所述采用用电预测模型与预选配电线路的基本电力要素信息对照，筛除无法支持目标地点的用电预测模型的预选配电线路；
其中，用于与用电预测模型进行对照的预选配电线路的基本电力要素信息均取饱和值；
其中，饱和值具体为电源点、输电线与变电站的最饱和工作状态下的供电量、输电功率以及交变功率。
通过采用上述技术方案，采用配电线路中负载的饱和值作为对比的参照值，便于对配电线路的负载作计算，避免了配电线路在使用过程中超载的可能性，降低了配电线路在使用中出现故障的可能性，提高了所规划的配电线路的安全性。
可选的，所述从电力地理信息系统中获取剩余预选配电线路中包含的电源点、输电线以及变电站等的用电模型，将目标地点的用电预测模型与预选配电线路中的用电模型进行组合，获取用电预测模型和用电模型的互补度，根据预选配电线路的互补度排序得到最终配电线路之后还包括：
获取最终配电线路后，对电力地理信息系统中的配电线路的相关要素信息进行更新。
通过采用上述技术方案，对电力地理信息系统进行实时地更新，提高了电力地理信息系统的信息的准确度，降低了配电线路中有新增线路或减少线路对配电线路规划影响的可能性，降低了配电线路规划中出现不可实施的线路或遗漏更优线路的可能性。
第二方面，本申请提供一种配电线路规划系统，包括：
系统建立模块：预先建立电力地理信息系统，所述电力地理信息系统内收集有配电线路的相关要素信息；
目标查询模块：获取待规划配电线路的目标地点的地理信息，并在电力地理信息系统内进行查询匹配；
线路预生成模块：电力地理信息系统通过目标地点的地理信息与电力地理信息系统的匹配关系，获取若干个预选配电线路；
线路信息获取模块：从电力地理信息系统中获取若干个预选配电线路中包含的电源点、输电线以及变电站等的基本电力要素信息；
筛选模块：获取待规划配电线路的目标地点的用电预测模型，采用用电预测模型与预选配电线路的基本电力要素信息对照，筛除无法支持目标地点的用电预测模型的预选配电线路；
选择模块：从电力地理信息系统中获取剩余预选配电线路中包含的电源点、输电线以及变电站等的用电模型，将目标地点的用电预测模型与预选配电线路中的用电模型进行组合，获取用电预测模型和用电模型的互补度，根据预选配电线路的互补度排序得到最终配电线路。
通过采用上述技术方案，先建立收集有配电线路相关要素信息的电力地理信息系统，用户查询线路后根据目标地点在电力地理信息系统中查询信息，再将查询到的信息与配电线路的相关要素信息进行对比筛选，最终根据目标地点的用电预测模型与预选配电线路的用电模型进行对比，得到最终线路方案，提高了配电线路规划的工作效率，同时优化了配电线路中电能分配的优化度，增强了配电线路的使用效率。
第三方面，本申请提供一种智能终端，采用如下的技术方案：
一种智能终端，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述任一种方法的计算机程序
通过采用上述技术方案，智能终端中的处理器可以根据存储器中存储的相关计算机程序，实现上述配电线路规划方法，进而为用户提供智能快捷地配电线路方案，有利于提高电力资源的优良配置，进而便于提高电能以及配电网基础设施的利用率。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：
一种计算机可读存储介质，包括存储有能够被处理器加载并执行如上述任一种方法的计算机程序。
通过采用上述技术方案，能够存储相应的程序，进而为用户提供高效便捷的配电线路规划，有利于提高配电网上电力基础设施的使用效果和利用率，便于实现绿色配电的效果。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.先建立收集有配电线路相关要素信息的电力地理信息系统，用户查询线路后根据目标地点在电力地理信息系统中查询信息，再将查询到的信息与配电线路的相关要素信息进行对比筛选，最终根据目标地点的用电预测模型与预选配电线路的用电模型进行对比，得到最终线路方案，提高了配电线路规划的工作效率，同时优化了配电线路中电能分配的优化度，增强了配电线路的使用效率；
2.收集用户的全面信息，建立用电预测模型，便于工作人员根据用电预测模型对配电线路进行选择，使得配电线路的规划更加符合实际使用情况，有利于对配电线路中的电能进行优良配置，提高了电能的分配效率和利用率；
3.对电力地理信息系统进行实时地更新，提高了电力地理信息系统的信息的准确度，降低了配电线路中有新增线路或减少线路对配电线路规划影响的可能性，降低了配电线路规划中出现不可实施的线路或遗漏更优线路的可能性。
附图说明
图1是本申请实施例中示出的一种配电线路规划方法的流程框图；
图2是本申请实施例中示出的一种配电线路规划方法的算法流程图；
图3是本申请实施例中示出的一种配电线路规划方法的系统框图。
附图标记说明：1、系统建立模块；2、目标查询模块；3、线路预生成模块；4、线路信息获取模块；5、筛选模块；6、选择模块。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
实施例：
本申请实施例公开一种配电线路规划方法、系统、智能终端以及存储介质。
参考图1，一种配电线路规划方法，包括以下步骤：
S100：预先建立电力地理信息系统，所述电力地理信息系统内收集有配电线路的相关要素信息；
其中相关要素信息包括全量的在配电线路中不同的电力设施的不同维度的信息，具体包括基于电力设备硬件条件的基本电力要素信息以及基于电力设备使用情况的用电模型；
基本电力要素信息主要包括：
电源点的最大供电功率；输电线的布设范围、长度以及最大输电功率；变电站的电压级以及最大变压功率等。
用电模型主要包括：
电源点的供电时间模型：电源点的供电功率在一天二十四小时中的变化模型；
输电线的输电时间模型：输电线的输电功率在一天二十四小时中的变化模型；
变电站的变压时间模型：变电站的交变功率在一天二十四小时中的变化模型。
S200：获取待规划配电线路的目标地点的地理信息，并在电力地理信息系统内进行查询匹配；
目标地点的地理信息用于与电力地理信息系统中的地理信息进行对比，得到目标地点在电力地理信息系统中的坐标，并以坐标为圆心，在目标地点的圆形范围内进行配电线路电力设施的检索。提高了检索所得的电力基础设施在空间距离上的均匀性，降低了空间距离对线路选择的影响程度。
S300：电力地理信息系统通过目标地点的地理信息与电力地理信息系统的匹配关系，获取若干个预选配电线路；
预选配电线路中包含完整的电能运输所需的全部电力设施，同一电力设施可被不同的预选配电线路重复选择并规划，便于扩大可选方案的数量，提高了配电线路规划结果的高效性。
S400：从电力地理信息系统中获取若干个预选配电线路中包含的电源点、输电线以及变电站等的基本电力要素信息；
在同一预选配电线路中包含的同一电力设施，对其基本电力要素信息取最小值，举例说明：在某预选配电线路中包含两段输电线，分别为输电线A以及输电线B时，输电线A的最大输电功率为Y，输电线B的最大输电功率为y且Y>y，则在对该预选配电线路进行基本电力要素信息筛除时，以y作为预选配电线路的输电线的基本电力要素信息作为筛除条件。
S500：获取待规划配电线路的目标地点的用电预测模型，采用用电预测模型与预选配电线路的基本电力要素信息对照，筛除无法支持目标地点的用电预测模型的预选配电线路；
一方面，用电预测模型基于目标地点的住户数量、住户地址、住户职业及年龄等基本信息对住户的用电行为进行预测，具体包含：根据年龄和职业预测住户用电的时间和用电量分布、根据住户的住址预测住户用电的空间分布，对住户的用电量进行时间预测，便于对配电线路规划时，将电力资源进行互补型分配，举例说明：区域A在8:00-12:00用电为高峰，区域B在8:00-12:00用电为低谷，则将区域A与区域B的线路规划中进行电力设施共用，则可以使得电力设施充分得到运转，使得电力资源的分配得到优化和充分利用。
另一方面，基本电力要素信息存在有一项不满足用电预测模型时，即去除该预选配电线路，降低配电线路出现故障的可能性。
S600：从电力地理信息系统中获取剩余预选配电线路中包含的电源点、输电线以及变电站等的用电模型，将目标地点的用电预测模型与预选配电线路中的用电模型进行组合，获取用电预测模型和用电模型的互补度，根据预选配电线路的互补度排序得到最终配电线路。
上述用电预测模型与用电模型的互补度具体为：将预选配电线路中的电力设施的基本电力要素信息中的最大工作容限与某时间段的最大工作功率相减，得到电力设施在该时间段的剩余工作能力，再将电力设施的剩余工作能力与目标地点的用电预测模型对比，以比值作为互补度来进行排序，得到最终配电线路。
基于上述方法，本申请实施例还公开了一种配电线路规划系统，参照图3，包括：
系统建立模块1：预先建立电力地理信息系统，所述电力地理信息系统内收集有配电线路的相关要素信息；
目标查询模块2：获取待规划配电线路的目标地点的地理信息，并在电力地理信息系统内进行查询匹配；
线路预生成模块3：电力地理信息系统通过目标地点的地理信息与电力地理信息系统的匹配关系，获取若干个预选配电线路；
线路信息获取模块4：从电力地理信息系统中获取若干个预选配电线路中包含的电源点、输电线以及变电站等的基本电力要素信息；
筛选模块5：获取待规划配电线路的目标地点的用电预测模型，采用用电预测模型与预选配电线路的基本电力要素信息对照，筛除无法支持目标地点的用电预测模型的预选配电线路；
选择模块6：从电力地理信息系统中获取剩余预选配电线路中包含的电源点、输电线以及变电站等的用电模型，将目标地点的用电预测模型与预选配电线路中的用电模型进行组合，获取用电预测模型和用电模型的互补度，根据预选配电线路的互补度排序得到最终配电线路。
本申请实施例还公开一种智能终端，智能终端包括存储器和处理器，存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述的配电线路规划方法的计算机程序。
本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质，其存储有能够被处理器加载并执行如上述的配电线路规划方法的计算机程序，该计算机程序可读存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对申请的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本申请部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请所要保护的范围。

Claims (9)

1.一种配电线路规划方法，其特征在于：包括
预先建立电力地理信息系统，所述电力地理信息系统内收集有配电线路的相关要素信息；
获取待规划配电线路的目标地点的地理信息，并在电力地理信息系统内进行查询匹配；
电力地理信息系统通过目标地点的地理信息与电力地理信息系统的匹配关系，获取若干个预选配电线路；
从电力地理信息系统中获取若干个预选配电线路中包含的电源点、输电线以及变电站等的基本电力要素信息；
获取待规划配电线路的目标地点的用电预测模型，采用用电预测模型与预选配电线路的基本电力要素信息对照，筛除无法支持目标地点的用电预测模型的预选配电线路；
从电力地理信息系统中获取剩余预选配电线路中包含的电源点、输电线以及变电站等的用电模型，将目标地点的用电预测模型与预选配电线路中的用电模型进行组合，获取用电预测模型和用电模型的互补度，根据预选配电线路的互补度排序得到最终配电线路。
2.根据权利要求1所述的一种配电线路规划方法，其特征在于：
所述配电线路的相关要素信息包括电源点、输电线、变电站的基本电力要素信息以及用电模型，其中基本电力要素信息具体包括：
电源点的总供电量、已有负载量以及供电时间模型；
输电线的长度、总输电功率以及输电时间模型；
变电站的总交变功率以及变压时间模型。
3.根据权利要求2所述的一种配电线路规划方法，其特征在于：所述电力地理信息的用电模型具体包括：
电源点的供电时间模型、输电线的输电时间模型以及变电站的变压时间模型；
所述供电时间模型、输电时间模型以及变压时间模型设置为电源点供电的供电量与时间的关系、输电线输送电能的负载与时间的关系以及变电站变压的负载与时间的关系。
4.根据权利要求1所述的一种配电线路规划方法，其特征在于：
获取待规划配电线路的目标地点的用电预测模型，采用用电预测模型与预选配电线路的基本电力要素信息对照，筛除无法支持目标地点的用电预测模型的预选配电线路之前还包括；
获取待规划配电线路的目标地点的住户的数量和住址、年龄分布以及职业分布等基本信息，根据住户数量预测用电量；根据住户年龄及职业预测住户的用电时间模型；
将住户的住址、用电量、用电时间模型组合，得到目标地点的住户的用电预测模型。
5.根据权利要求1所述的一种配电线路规划方法，其特征在于：
所述采用用电预测模型与预选配电线路的基本电力要素信息对照，筛除无法支持目标地点的用电预测模型的预选配电线路；
其中，用于与用电预测模型进行对照的预选配电线路的基本电力要素信息均取饱和值；
其中，饱和值具体为电源点、输电线与变电站的最饱和工作状态下的供电量、输电功率以及交变功率。
6.根据权利要求1所述的一种配电线路规划方法，其特征在于：所述从电力地理信息系统中获取剩余预选配电线路中包含的电源点、输电线以及变电站等的用电模型，将目标地点的用电预测模型与预选配电线路中的用电模型进行组合，获取用电预测模型和用电模型的互补度，根据预选配电线路的互补度排序得到最终配电线路之后还包括：
获取最终配电线路后，对电力地理信息系统中的配电线路的相关要素信息进行更新。
7.一种配电线路规划系统，其特征在于：包括：
系统建立模块（1）：预先建立电力地理信息系统，所述电力地理信息系统内收集有配电线路的相关要素信息；
目标查询模块（2）：获取待规划配电线路的目标地点的地理信息，并在电力地理信息系统内进行查询匹配；
线路预生成模块（3）：电力地理信息系统通过目标地点的地理信息与电力地理信息系统的匹配关系，获取若干个预选配电线路；
线路信息获取模块（4）：从电力地理信息系统中获取若干个预选配电线路中包含的电源点、输电线以及变电站等的基本电力要素信息；
筛选模块（5）：获取待规划配电线路的目标地点的用电预测模型，采用用电预测模型与预选配电线路的基本电力要素信息对照，筛除无法支持目标地点的用电预测模型的预选配电线路；
选择模块（6）：从电力地理信息系统中获取剩余预选配电线路中包含的电源点、输电线以及变电站等的用电模型，将目标地点的用电预测模型与预选配电线路中的用电模型进行组合，获取用电预测模型和用电模型的互补度，根据预选配电线路的互补度排序得到最终配电线路。
8.一种智能终端，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至6中任一种方法的计算机程序。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至6中任一种方法的计算机程序。
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