CN115203871A - 一种电力线路用区域优化布线方法、系统及计算机存储介质 - Google Patents

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CN115203871A CN202210837296.7A CN202210837296A CN115203871A CN 115203871 A CN115203871 A CN 115203871A CN 202210837296 A CN202210837296 A CN 202210837296A CN 115203871 A CN115203871 A CN 115203871A
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Abstract

本申请涉及一种电力线路用区域优化布线方法、系统及计算机存储介质，其方法包括以下步骤：采集获取待规划区域的基础信息；采集获取待规划区域的用户负荷图集；根据用户负荷图集基于各个用户距离对用户负荷进行分组，生成若干个用户负荷组集；计算获取待规划区域预计新增用户图集，基于预计新增用户图集计算各个用户负荷组集的用户负荷增量；基于用户负荷组集的用户负荷信息以及用户负荷增量为各个用户负荷组集设置变压器，并采集生成该待规划区域的变压器图集；根据基础信息、变压器图集和若干个用户负荷组集基于最小树算法生成配电布线图。本申请具有有效提高布线规划效率和质量的效果。

Description

一种电力线路用区域优化布线方法、系统及计算机存储介质
技术领域
本申请涉及电力线路规划的领域，尤其是涉及一种电力线路用区域优化布线方法、系统及计算机存储介质。
背景技术
随着负荷的不断增长，用电可靠性要求的提高，配电自动化的要求，城市规划和环境的制约，以及社会、政治、经济、工业和人民生活水平的发展变化等因素，都会对配电网的发展产生深远的影响。此外，在配电网规划时还要考虑规划区在经济发展中的地位，如规划区是否为工业开发区、商业中心、经济作物区、旅游区、农业开发区、科技中心区等，以及规划区负荷发展对供电可靠性的要求。
电网规划又称输电系统规划，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输电线路及其回路数，以达到规划周期内所需要的输电能力，在满足各项技术指标的前提下使输电系统的费用最小。电网规划方法从目前应用上，主要划分为常规规划方法、优化规划方法和启发式规划方法。
针对上述中的相关技术，发明人认为现有电力线路布线过程中，配电线路规划较为费时费力，且随着区域发展建筑不断增加拓展往往需要高频率迭代更新电力设施，导致电力线路布线效率较低成本较高。
发明内容
为了改善现有电力线路布线过程中，配电线路规划较为费时费力，且随着区域发展建筑不断增加拓展往往需要高频率迭代更新电力设施，导致电力线路布线效率较低成本较高，本申请提供一种电力线路用区域优化布线方法、系统及计算机存储介质。
第一方面，本申请提供一种电力线路用区域优化布线方法，采用如下的技术方案：
一种电力线路用区域优化布线方法，包括以下步骤：
采集获取待规划区域的基础信息，所述基础信息包括该待规划区域的GIS地理信息图集和该待规划区域的变电站图集；
采集获取待规划区域的用户负荷图集，所述用户负荷图集包括建设新增用户负荷图集和现有用户负荷图集；
根据用户负荷图集基于各个用户距离对用户负荷进行分组，生成若干个用户负荷组集；
计算获取待规划区域预计新增用户图集，基于预计新增用户图集计算各个用户负荷组集的用户负荷增量；
基于用户负荷组集的用户负荷信息以及用户负荷增量为各个用户负荷组集设置变压器，并采集生成该待规划区域的变压器图集；
根据基础信息、变压器图集和若干个用户负荷组集基于最小树算法生成配电布线图，所述配电布线图包括变压站与各个变压器的连接电力线路和变压器与其所在用户负荷组集中的各个用户的连接电力线路。
通过采用上述技术方案，能够基于基础信息和用户负荷图集对用户进行分组后匹配适宜规格的变压器，并基于最小树算法生成变压器到用户处的电力线路图，以及变压站到达各个变电站的电力线路图，采用两级线路划分，使得配电线路更加清晰明了；同时在匹配变压器时，先计算各个用户负荷组集未来制定时间内的用户负荷增量，便于为各个用户负荷组集匹配适宜规格的变压器，使得布线规划的基础电力设施在布线施工后能够在未来指定时间内，适应该地区的发展用户负荷增长需求，避免出现随着区域发展建筑不断增加拓展往往需要高频率迭代更新电力设施的现象，达到有效提高布线规划效率和质量的效果。
优选的，所述根据基础信息、变压器图集和若干个用户负荷组集基于最小树算法生成配电布线图具体包括以下步骤：
根据GIS地理信息图集、变电站图集和变压器图集，将变电站标记为原点，将变压器标记为支点，基于最小树算法计算生成一级布线图；
根据变压器图集中各个变压器规格信息，匹配确定变电站到变压器各个电力线路的线缆规格信息，将各个电力线路的线缆规格信息补充入一级布线图内；
根据变压器图集和若干个用户负荷组集，将变压器标记为原点，将用户标记为支点，基于最小树算法计算生成二级布线图；
根据若干个用户负荷组集中用户的峰值负荷信息，匹配确定变压器到各个用户处的入户电力线路的线缆规格信息，将入户电力线路的线缆规格信息补充入二级布线图内；
对一级布线图和二级布线图进行复合生成配电布线图。
通过采用上述技术方案，通过最小生成树算法实现快速对变电站和每个用户负荷组集的变压器进行线路规划以及每个用户负荷组集变压器到组内各个用户负荷的线路规划，能够有效提高布线效率，避免线缆重复铺设；并且基于用户负荷量以及变压器规格，匹配确定对应的电力线缆规格，提高配电布线图的完整性，有助于提高布线施工效率。
优选的，所述计算获取待规划区域预计新增用户图集，基于预计新增用户图集计算各个用户负荷组集的用户负荷增量具体包括以下步骤：
获取待规划区域预设时间内的未来规划方案，基于未来规划方案计算获取待规划区域预计新增用户图集，所述新增用户图集包括新增用户位置信息和新增用户预计负荷信息；
根据新增用户图集累加计算确定各个用户负荷组集的规划新增负荷量；
获取待规划区域历史用户负荷总量数据生成用户负荷总量变化曲线，根据用户负荷总量变化曲线计算获取预设待规划区域预设时间内的预计新增负荷总量，基于若干个用户负荷组集的用户负荷总量在该待规划区域的负荷量占比计算获取各个用户负荷组集的预计新增负荷量；所述预计新增负荷量的计算公式为X＝A/B*C，其中X为预计新增负荷量，A为某个用户负荷组集的用户负荷总量，B为该待规划区域的用户负荷总量，C为待规划区域预设时间内的预计新增负荷总量；
比较各个用户负荷组集的规划新增负荷量和预计新增负荷量，选取负荷量小的作为该用户负荷组集的用户负荷增量。
通过采用上述技术方案，根据待规划区域预设时间内的未来规划方案，获取待规划区域预计新增用户图集，基于新增用户图集计算确定该区域各个用户负荷组集的规划新增负荷量，该未来规划方案为官方性质的未来规划方案；收集待规划区域历史用户负荷总量数据生成用户负荷总量变化曲线，基于变化曲线预测确定该带规划区域预计新增负荷量，经过比较保守选取判定各个用户负荷组集的用户负荷增量，便于后续为各个用户负荷组集匹配适宜规格的变压器，有助于提高电力线路规划的合理性及适用性，避免出现随着区域发展建筑不断增加拓展往往需要高频率迭代更新电力设施的现象，达到有效提高布线规划效率和质量的效果。
优选的，所述基于用户负荷组集的用户负荷信息以及用户负荷增量为各个用户负荷组集设置变压器具体包括：根据各个用户负荷组集的用户负荷信息以及用户负荷增量匹配确定对应规格容量的变压器，且用户负荷组集的用户负荷信息与用户负荷增量之和为该负荷组的变压器的额定容量的60％-80％。
通过采用上述技术方案，在预测计算出各个用户负荷组集的用户负荷增量后，为各个用户负荷组集陪确定适宜规格的变压器，并预留出峰值溢出空间，使得电力设施与电力使用情况匹配，为电力稳定传输提供保障，达到有效提高布线规划效率和质量的效果。
优选的，所述根据用户负荷图集基于各个用户距离对用户负荷进行分组具体包括：计算用户负荷图集中各个用户负荷的距离，按照用户负荷之间距离的远近对用户负荷进行分组，每组用户负荷组集的预计负荷总量小于预设置的标定负荷总量，且所述用户负荷组集的预计负荷总量为现有用户平均负荷总量和计算得出建设中的用户预计负荷总量之和。
通过采用上述技术方案，基于用户之间的距离为依据，对用户负荷进行分组，进一步降低布线的距离和难度，提高布线规划合理性和优越性。将建设中的用户的预计负荷总量考虑到用户负荷组集的预计负荷总量中，进一步提高布线分组合理性，避免出现布线施工完成后建设完成的用户造成电力设施满载或超载导致电力设施被迫迭代新增的现象，达到有效提高布线规划效率和质量的效果。另外对于每个用户负荷组的平均负荷总量进行限制，能够平均电力压力，对电力设施进行保护。
优选的，所述计算得出建设中的用户预计负荷总量具体包括以下步骤：
计算获取施工中的各个用户在施工过程中的施工平均用户负荷量；
获取施工中的各个用户在施工完成后正常使用过程中的生活平均用户负荷量；
将建设中的各个用户的施工平均用户负荷量和生活平均用户负荷量进行比较选取最大值作为该用户的预测用户负荷量；
将建设中各个用户的预测用户负荷量相加得到建设中的用户预计负荷总量。
通过采用上述技术方案，计算获取施工中的各个用户在施工过程中的施工平均用户负荷量以及施工完成后正常使用过程中的生活平均用户负荷量，比较后选取最大值确定为各个建设中的用户的预测用户负荷量，能够有效避免出现因施工情况用户负荷量大或施工完成后的实际生活用户负荷量过大导致电力设施负载不足或超负荷运行的状况，保证电力设施能够适应该待规划区域未来预计时间内的电力负荷增量需求，确保电力设施稳定运行，有效降低电力设施新增和迭代速率，降低电力施工建设成本。
第二方面，本申请提供一种电力线路用区域优化布线系统，采用如下的技术方案：
一种电力线路用区域优化布线系统，包括：
图集采集模块，用于采集获取待规划区域的基础信息和用户负荷图集，所述基础信息包括该待规划区域的GIS地理信息图集和该待规划区域的变电站图集，所述用户负荷图集包括建设新增用户负荷图集和现有用户负荷图集；
用户分组模块，用于根据用户负荷图集基于各个用户距离对用户负荷进行分组，生成若干个用户负荷组集；
新增预测模块，用于计算获取待规划区域预计新增用户图集，基于预计新增用户图集计算各个用户负荷组集的用户负荷增量；
变压器匹配模块，用于基于用户负荷组集的用户负荷信息以及用户负荷增量为各个用户负荷组集设置变压器，并采集生成该待规划区域的变压器图集；
线路规划模块，用于根据基础信息、变压器图集和若干个用户负荷组集基于最小树算法生成配电布线图，所述配电布线图包括变压站与各个变压器的连接电力线路和变压器与其所在用户负荷组集中的各个用户的连接电力线路；
所述图集采集模块、用户分组模块、新增预测模块、变压器匹配模块与线路规划模块相互通信连接。
通过采用上述技术方案，能够基于基础信息和用户负荷图集对用户进行分组后匹配适宜规格的变压器，并基于最小树算法生成变压器到用户处的电力线路图，以及变压站到达各个变电站的电力线路图，采用两级线路划分，使得配电线路更加清晰明了；同时在匹配变压器时，先计算各个用户负荷组集未来制定时间内的用户负荷增量，便于为各个用户负荷组集匹配适宜规格的变压器，使得布线规划的基础电力设施在布线施工后能够在未来指定时间内，适应该地区的发展用户负荷增长需求，避免出现随着区域发展建筑不断增加拓展往往需要高频率迭代更新电力设施的现象，达到有效提高布线规划效率和质量的效果。
优选的，所述线路规划模块包括：
最小树生成单元，用于根据GIS地理信息图集、变电站图集和变压器图集，将变电站标记为原点，将变压器标记为支点，基于最小树算法计算生成一级布线图；还用于根据变压器图集和若干个用户负荷组集，将变压器标记为原点，将用户标记为支点，基于最小树算法计算生成二级布线图；
线缆规格匹配单元，用于根据变压器图集中各个变压器规格信息，匹配确定变电站到变压器各个电力线路的线缆规格信息，将各个电力线路的线缆规格信息补充入一级布线图内；还用于根据若干个用户负荷组集中用户的峰值负荷信息，匹配确定变压器到各个用户处的入户电力线路的线缆规格信息，将入户电力线路的线缆规格信息补充入二级布线图内；
布线生成单元，用于对一级布线图和二级布线图进行复合生成配电布线图。
通过采用上述技术方案，通过最小生成树算法实现快速对变电站和每个用户负荷组集的变压器进行线路规划以及每个用户负荷组集变压器到组内各个用户负荷的线路规划，能够有效提高布线效率，避免线缆重复铺设；并且基于用户负荷量以及变压器规格，匹配确定对应的电力线缆规格，提高配电布线图的完整性，有助于提高布线施工效率。
优选的，所述新增预测模块包括：
新增规划单元，用于获取待规划区域预设时间内的未来规划方案，基于未来规划方案计算获取待规划区域预计新增用户图集，所述新增用户图集包括新增用户位置信息和新增用户预计负荷信息；
规划新增计算单元，用于根据新增用户图集累加计算确定各个用户负荷组集的规划新增负荷量；
新增预测单元，用于获取待规划区域历史用户负荷总量数据生成用户负荷总量变化曲线，根据用户负荷总量变化曲线计算获取预设待规划区域预设时间内的预计新增负荷总量，基于若干个用户负荷组集的用户负荷总量在该待规划区域的负荷量占比计算获取各个用户负荷组集的预计新增负荷量；所述预计新增负荷量的计算公式为X＝A/B*C，其中X为预计新增负荷量，A为某个用户负荷组集的用户负荷总量，B为该待规划区域的用户负荷总量，C为待规划区域预设时间内的预计新增负荷总量；
负荷增量判断单元，用于比较各个用户负荷组集的规划新增负荷量和预计新增负荷量，选取负荷量小的作为该用户负荷组集的用户负荷增量。
通过采用上述技术方案，根据待规划区域预设时间内的未来规划方案，获取待规划区域预计新增用户图集，基于新增用户图集计算确定该区域各个用户负荷组集的规划新增负荷量，该未来规划方案为官方性质的未来规划方案；收集待规划区域历史用户负荷总量数据生成用户负荷总量变化曲线，基于变化曲线预测确定该带规划区域预计新增负荷量，经过比较保守选取判定各个用户负荷组集的用户负荷增量，便于后续为各个用户负荷组集匹配适宜规格的变压器，有助于提高电力线路规划的合理性及适用性，避免出现随着区域发展建筑不断增加拓展往往需要高频率迭代更新电力设施的现象，达到有效提高布线规划效率和质量的效果。
第三方面，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，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如上述方法任一种方法的计算机程序。
通过采用上述技术方案，能够基于基础信息和用户负荷图集对用户进行分组后匹配适宜规格的变压器，并基于最小树算法生成变压器到用户处的电力线路图，以及变压站到达各个变电站的电力线路图，采用两级线路划分，使得配电线路更加清晰明了；同时在匹配变压器时，先计算各个用户负荷组集未来制定时间内的用户负荷增量，便于为各个用户负荷组集匹配适宜规格的变压器，使得布线规划的基础电力设施在布线施工后能够在未来指定时间内，适应该地区的发展用户负荷增长需求，避免出现随着区域发展建筑不断增加拓展往往需要高频率迭代更新电力设施的现象，达到有效提高布线规划效率和质量的效果。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.能够基于基础信息和用户负荷图集对用户进行分组后匹配适宜规格的变压器，并基于最小树算法生成变压器到用户处的电力线路图，以及变压站到达各个变电站的电力线路图，采用两级线路划分，使得配电线路更加清晰明了；同时在匹配变压器时，先计算各个用户负荷组集未来制定时间内的用户负荷增量，便于为各个用户负荷组集匹配适宜规格的变压器，使得布线规划的基础电力设施在布线施工后能够在未来指定时间内，适应该地区的发展用户负荷增长需求，避免出现随着区域发展建筑不断增加拓展往往需要高频率迭代更新电力设施的现象，达到有效提高布线规划效率和质量的效果；
2.通过最小生成树算法实现快速对变电站和每个用户负荷组集的变压器进行线路规划以及每个用户负荷组集变压器到组内各个用户负荷的线路规划，能够有效提高布线效率，避免线缆重复铺设；并且基于用户负荷量以及变压器规格，匹配确定对应的电力线缆规格，提高配电布线图的完整性，有助于提高布线施工效率；
3.经过比较保守选取判定各个用户负荷组集的用户负荷增量，便于后续为各个用户负荷组集匹配适宜规格的变压器，有助于提高电力线路规划的合理性及适用性，避免出现随着区域发展建筑不断增加拓展往往需要高频率迭代更新电力设施的现象，达到有效提高布线规划效率和质量的效果。
附图说明
图1是本申请实施例中一种电力线路用区域优化布线方法的方法流程图；
图2是本申请实施例中获取各个用户负荷组集的用户负荷总量的方法流程框体；
图3是本申请实施例中获取建设中的用户预计负荷总量的方法框图；
图4是本申请实施例中生成配电布线图的方法框图；
图5是本申请实施例中一种电力线路用区域优化布线系统的系统框图。
附图标记说明：1、图集采集模块；2、用户分组模块；3、新增预测模块；31、新增规划单元；32、规划新增计算单元；33、新增预测单元；34、负荷增量判断单元；4、变压器匹配模块；5、线路规划模块；51、最小树生成单元；52、线缆规格匹配单元；53、布线生成单元。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种电力线路用区域优化布线方法。参照图1，一种电力线路用区域优化布线方法，包括以下步骤：
S1、获取待规划区域的基础信息：采集获取待规划区域的基础信息，所述基础信息包括该待规划区域的GIS地理信息图集和该待规划区域的变电站图集；
GIS地理信息包括：道路、桥梁、隧道、山峰、湖泊、河流的任意一种或多种的组合。配电网线路在实际中不能随意穿越湖泊、河流等，所以要在待规划区域中标注出道路、桥梁、隧道、山峰、湖泊、河流的形状和相对距离等地理信息，当然，有的待规划区域实际上，也许并不存在道路、桥梁、隧道、山峰、湖泊、河流中的任一种或多种，也就是说，GIS地理信息，包括：道路、桥梁、隧道、山峰、湖泊、河流的任意一种或多种的组合。利用GIS地理信息的图集去实现配电线路规划，能够使得线路规划与实际需求相协调，减少人工工作量；
S2、获取待规划区域的用户负荷图集：采集获取待规划区域的用户负荷图集，所述用户负荷图集包括建设新增用户负荷图集和现有用户负荷图集；
S3、对用户负荷进行分组：根据用户负荷图集基于各个用户距离对用户负荷进行分组，生成若干个用户负荷组集；
S4、计算各个用户负荷组集的用户负荷增量：计算获取待规划区域预计新增用户图集，基于预计新增用户图集计算各个用户负荷组集的用户负荷增量；
S5、采集生成该待规划区域的变压器图集：基于用户负荷组集的用户负荷信息以及用户负荷增量为各个用户负荷组集设置变压器，并采集生成该待规划区域的变压器图集；
S6、基于最小树算法生成配电布线图：根据基础信息、变压器图集和若干个用户负荷组集基于最小树算法生成配电布线图，所述配电布线图包括变压站与各个变压器的连接电力线路和变压器与其所在用户负荷组集中的各个用户的连接电力线路。基于基础信息和用户负荷图集对用户进行分组后匹配适宜规格的变压器，并基于最小树算法生成变压器到用户处的电力线路图，以及变压站到达各个变电站的电力线路图，采用两级线路划分，使得配电线路更加清晰明了。同时在匹配变压器时，先计算各个用户负荷组集未来制定时间内的用户负荷增量，便于为各个用户负荷组集匹配适宜规格的变压器。使得布线规划的基础电力设施在布线施工后能够在未来指定时间内，适应该地区的发展用户负荷增长需求，避免出现随着区域发展建筑不断增加拓展往往需要高频率迭代更新电力设施的现象，达到有效提高布线规划效率和质量的效果。
另外在GIS地理信息基础上规划线路，若GIS地理信息包括：道路、桥梁、隧道、山峰、湖泊、河流中的一种或多种，可以将这些GIS地理信息分为可顺延的对象，不可穿越的对象，例如，可以在实际中可以沿道路、桥梁、隧道、河流，绕过山峰、湖泊，也就是说在山峰和湖泊的边线上环绕，而不是穿越山峰和琥珀，在计算机进行各种可能的规划时，可以对各种方案进行比较，进而规划出主脉络连接图。
上述步骤S3中所述基于用户负荷组集的用户负荷信息以及用户负荷增量为各个用户负荷组集设置变压器具体包括：根据各个用户负荷组集的用户负荷信息以及用户负荷增量匹配确定对应规格容量的变压器，且用户负荷组集的用户负荷信息与用户负荷增量之和为该负荷组的变压器的额定容量的60％-80％。在预测计算出各个用户负荷组集的用户负荷增量后，为各个用户负荷组集陪确定适宜规格的变压器，并预留出峰值溢出空间，使得电力设施与电力使用情况匹配，为电力稳定传输提供保障，达到有效提高布线规划效率和质量的效果。
参照图2，上述步骤S4中所述计算获取待规划区域预计新增用户图集，基于预计新增用户图集计算各个用户负荷组集的用户负荷增量具体包括以下步骤：
A1、获取待规划区域预计新增用户图集：获取待规划区域预设时间内的未来规划方案，基于未来规划方案计算获取待规划区域预计新增用户图集，所述新增用户图集包括新增用户位置信息和新增用户预计负荷信息；
A2、确定各个用户负荷组集的规划新增负荷：根据新增用户图集累加计算确定各个用户负荷组集的规划新增负荷量；
A3、获取各个用户负荷组集的预计新增负荷量：获取待规划区域历史用户负荷总量数据生成用户负荷总量变化曲线，根据用户负荷总量变化曲线计算获取预设待规划区域预设时间内的预计新增负荷总量，基于若干个用户负荷组集的用户负荷总量在该待规划区域的负荷量占比计算获取各个用户负荷组集的预计新增负荷量；所述预计新增负荷量的计算公式为X＝A/B*C，其中X为预计新增负荷量，A为某个用户负荷组集的用户负荷总量，B为该待规划区域的用户负荷总量，C为待规划区域预设时间内的预计新增负荷总量；
A4、选取负荷量小的作为该用户负荷组集的用户负荷增量：比较各个用户负荷组集的规划新增负荷量和预计新增负荷量，选取负荷量小的作为该用户负荷组集的用户负荷增量。根据待规划区域预设时间内的未来规划方案，获取待规划区域预计新增用户图集，基于新增用户图集计算确定该区域各个用户负荷组集的规划新增负荷量。需要说明的设置本实施例在的该未来规划方案为官方性质的未来规划方案；收集待规划区域历史用户负荷总量数据生成用户负荷总量变化曲线，基于变化曲线预测确定该带规划区域预计新增负荷量，经过比较保守选取判定各个用户负荷组集的用户负荷增量，便于后续为各个用户负荷组集匹配适宜规格的变压器，有助于提高电力线路规划的合理性及适用性，避免出现随着区域发展建筑不断增加拓展往往需要高频率迭代更新电力设施的现象，达到有效提高布线规划效率和质量的效果。
上述步骤S5中所述基于用户负荷组集的用户负荷信息以及用户负荷增量为各个用户负荷组集设置变压器具体包括：根据各个用户负荷组集的用户负荷信息以及用户负荷增量匹配确定对应规格容量的变压器，且用户负荷组集的用户负荷信息与用户负荷增量之和为该负荷组的变压器的额定容量的60％-80％。在预测计算出各个用户负荷组集的用户负荷增量后，为各个用户负荷组集陪确定适宜规格的变压器，并预留出峰值溢出空间，使得电力设施与电力使用情况匹配，为电力稳定传输提供保障，达到有效提高布线规划效率和质量的效果。
参照图3，上述所述计算得出建设中的用户预计负荷总量具体包括以下步骤：
B1、计算获取施工平均用户负荷量：计算获取施工中的各个用户在施工过程中的施工平均用户负荷量；
B2、获取生活平均用户负荷量：获取施工中的各个用户在施工完成后正常使用过程中的生活平均用户负荷量；
具体的获取施工中的用户的建筑的施工规划信息和用户规模信息，进而计算出在施工完成后正常使用过程中的生活平均用户负荷量；
B3、比较选取最大值作为该用户的预测用户负荷量：将建设中的各个用户的施工平均用户负荷量和生活平均用户负荷量进行比较选取最大值作为该用户的预测用户负荷量；
B4、得到建设中的用户预计负荷总量：将建设中各个用户的预测用户负荷量相加得到建设中的用户预计负荷总量。计算获取施工中的各个用户在施工过程中的施工平均用户负荷量以及施工完成后正常使用过程中的生活平均用户负荷量，比较后选取最大值确定为各个建设中的用户的预测用户负荷量，能够有效避免出现因施工情况用户负荷量大或施工完成后的实际生活用户负荷量过大导致电力设施负载不足或超负荷运行的状况。保证电力设施能够适应该待规划区域未来预计时间内的电力负荷增量需求，确保电力设施稳定运行，有效降低电力设施新增和迭代速率，降低电力施工建设成本。
参照图4，上述步骤S6中所述根据基础信息、变压器图集和若干个用户负荷组集基于最小树算法生成配电布线图具体包括以下步骤：
C1、基于最小树算法计算生成一级布线图：根据GIS地理信息图集、变电站图集和变压器图集，将变电站标记为原点，将变压器标记为支点，基于最小树算法计算生成一级布线图；
C2、将各个电力线路的线缆规格信息补充入一级布线图内：根据变压器图集中各个变压器规格信息，匹配确定变电站到变压器各个电力线路的线缆规格信息，将各个电力线路的线缆规格信息补充入一级布线图内；
C3、基于最小树算法计算生成二级布线图：根据变压器图集和若干个用户负荷组集，将变压器标记为原点，将用户标记为支点，基于最小树算法计算生成二级布线图；
C4、将入户电力线路的线缆规格信息补充入二级布线图内：根据若干个用户负荷组集中用户的峰值负荷信息，匹配确定变压器到各个用户处的入户电力线路的线缆规格信息，将入户电力线路的线缆规格信息补充入二级布线图内；
C5、复合生成配电布线图：对一级布线图和二级布线图进行复合生成配电布线图。本实例中最小树算法采用蚁群算法计算确定最优路径。通过蚁群算法实现快速对变电站和每个用户负荷组集的变压器进行线路规划以及每个用户负荷组集变压器到组内各个用户负荷的线路规划，能够有效提高布线效率，避免线缆重复铺设；并且基于用户负荷量以及变压器规格，匹配确定对应的电力线缆规格，提高配电布线图的完整性，有助于提高布线施工效率。
本申请实施例还公开一种电力线路用区域优化布线系统。参照图5，一种电力线路用区域优化布线系统，包括：
图集采集模块1，用于采集获取待规划区域的基础信息和用户负荷图集，所述基础信息包括该待规划区域的GIS地理信息图集和该待规划区域的变电站图集，所述用户负荷图集包括建设新增用户负荷图集和现有用户负荷图集；
用户分组模块2，用于根据用户负荷图集基于各个用户距离对用户负荷进行分组，生成若干个用户负荷组集；
新增预测模块3，用于计算获取待规划区域预计新增用户图集，基于预计新增用户图集计算各个用户负荷组集的用户负荷增量；
变压器匹配模块4，用于基于用户负荷组集的用户负荷信息以及用户负荷增量为各个用户负荷组集设置变压器，并采集生成该待规划区域的变压器图集；
线路规划模块5，用于根据基础信息、变压器图集和若干个用户负荷组集基于最小树算法生成配电布线图，所述配电布线图包括变压站与各个变压器的连接电力线路和变压器与其所在用户负荷组集中的各个用户的连接电力线路。所述图集采集模块1、用户分组模块2、新增预测模块3、变压器匹配模块4与线路规划模块5相互通信连接。基于基础信息和用户负荷图集对用户进行分组后匹配适宜规格的变压器，并基于最小树算法生成变压器到用户处的电力线路图，以及变压站到达各个变电站的电力线路图，采用两级线路划分，使得配电线路更加清晰明了。同时在匹配变压器时，先计算各个用户负荷组集未来制定时间内的用户负荷增量，便于为各个用户负荷组集匹配适宜规格的变压器，使得布线规划的基础电力设施在布线施工后能够在未来指定时间内，适应该地区的发展用户负荷增长需求，避免出现随着区域发展建筑不断增加拓展往往需要高频率迭代更新电力设施的现象，达到有效提高布线规划效率和质量的效果。
参照图5，所述线路规划模块5包括：
最小树生成单元51，用于根据GIS地理信息图集、变电站图集和变压器图集，将变电站标记为原点，将变压器标记为支点，基于最小树算法计算生成一级布线图；还用于根据变压器图集和若干个用户负荷组集，将变压器标记为原点，将用户标记为支点，基于最小树算法计算生成二级布线图；
线缆规格匹配单元52，用于根据变压器图集中各个变压器规格信息，匹配确定变电站到变压器各个电力线路的线缆规格信息，将各个电力线路的线缆规格信息补充入一级布线图内；还用于根据若干个用户负荷组集中用户的峰值负荷信息，匹配确定变压器到各个用户处的入户电力线路的线缆规格信息，将入户电力线路的线缆规格信息补充入二级布线图内；
布线生成单元53，用于对一级布线图和二级布线图进行复合生成配电布线图。通过最小生成树算法实现快速对变电站和每个用户负荷组集的变压器进行线路规划以及每个用户负荷组集变压器到组内各个用户负荷的线路规划，能够有效提高布线效率，避免线缆重复铺设。并且基于用户负荷量以及变压器规格，匹配确定对应的电力线缆规格，提高配电布线图的完整性，有助于提高布线施工效率。
参照图5，所述新增预测模块3包括：
新增规划单元31，用于获取待规划区域预设时间内的未来规划方案，基于未来规划方案计算获取待规划区域预计新增用户图集，所述新增用户图集包括新增用户位置信息和新增用户预计负荷信息；
规划新增计算单元32，用于根据新增用户图集累加计算确定各个用户负荷组集的规划新增负荷量；
新增预测单元33，用于获取待规划区域历史用户负荷总量数据生成用户负荷总量变化曲线，根据用户负荷总量变化曲线计算获取预设待规划区域预设时间内的预计新增负荷总量，基于若干个用户负荷组集的用户负荷总量在该待规划区域的负荷量占比计算获取各个用户负荷组集的预计新增负荷量；所述预计新增负荷量的计算公式为X＝A/B*C，其中X为预计新增负荷量，A为某个用户负荷组集的用户负荷总量，B为该待规划区域的用户负荷总量，C为待规划区域预设时间内的预计新增负荷总量；
负荷增量判断单元34，用于比较各个用户负荷组集的规划新增负荷量和预计新增负荷量，选取负荷量小的作为该用户负荷组集的用户负荷增量。根据待规划区域预设时间内的未来规划方案，获取待规划区域预计新增用户图集，基于新增用户图集计算确定该区域各个用户负荷组集的规划新增负荷量。需要说明的的是该未来规划方案为官方性质的未来规划方案。收集待规划区域历史用户负荷总量数据生成用户负荷总量变化曲线，基于变化曲线预测确定该带规划区域预计新增负荷量，经过比较保守选取判定各个用户负荷组集的用户负荷增量，便于后续为各个用户负荷组集匹配适宜规格的变压器，有助于提高电力线路规划的合理性及适用性。避免出现随着区域发展建筑不断增加拓展往往需要高频率迭代更新电力设施的现象，达到有效提高布线规划效率和质量的效果。
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方法中的计算机程序，计算机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 Access Memory，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发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，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，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。

Claims (10)

1.一种电力线路用区域优化布线方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集获取待规划区域的基础信息，所述基础信息包括该待规划区域的GIS地理信息图集和该待规划区域的变电站图集；
采集获取待规划区域的用户负荷图集，所述用户负荷图集包括建设新增用户负荷图集和现有用户负荷图集；
根据用户负荷图集基于各个用户距离对用户负荷进行分组，生成若干个用户负荷组集；
计算获取待规划区域预计新增用户图集，基于预计新增用户图集计算各个用户负荷组集的用户负荷增量；
基于用户负荷组集的用户负荷信息以及用户负荷增量为各个用户负荷组集设置变压器，并采集生成该待规划区域的变压器图集；
根据基础信息、变压器图集和若干个用户负荷组集基于最小树算法生成配电布线图，所述配电布线图包括变压站与各个变压器的连接电力线路和变压器与其所在用户负荷组集中的各个用户的连接电力线路。
2.根据权利要求1所述的一种电力线路用区域优化布线方法，其特征在于，所述根据基础信息、变压器图集和若干个用户负荷组集基于最小树算法生成配电布线图具体包括以下步骤：
根据GIS地理信息图集、变电站图集和变压器图集，将变电站标记为原点，将变压器标记为支点，基于最小树算法计算生成一级布线图；
根据变压器图集中各个变压器规格信息，匹配确定变电站到变压器各个电力线路的线缆规格信息，将各个电力线路的线缆规格信息补充入一级布线图内；
根据变压器图集和若干个用户负荷组集，将变压器标记为原点，将用户标记为支点，基于最小树算法计算生成二级布线图；
根据若干个用户负荷组集中用户的峰值负荷信息，匹配确定变压器到各个用户处的入户电力线路的线缆规格信息，将入户电力线路的线缆规格信息补充入二级布线图内；
对一级布线图和二级布线图进行复合生成配电布线图。
3.根据权利要求1所述的一种电力线路用区域优化布线方法，其特征在于，所述计算获取待规划区域预计新增用户图集，基于预计新增用户图集计算各个用户负荷组集的用户负荷增量具体包括以下步骤：
获取待规划区域预设时间内的未来规划方案，基于未来规划方案计算获取待规划区域预计新增用户图集，所述新增用户图集包括新增用户位置信息和新增用户预计负荷信息；
根据新增用户图集累加计算确定各个用户负荷组集的规划新增负荷量；
获取待规划区域历史用户负荷总量数据生成用户负荷总量变化曲线，根据用户负荷总量变化曲线计算获取预设待规划区域预设时间内的预计新增负荷总量，基于若干个用户负荷组集的用户负荷总量在该待规划区域的负荷量占比计算获取各个用户负荷组集的预计新增负荷量；所述预计新增负荷量的计算公式为X＝A/B*C，其中X为预计新增负荷量，A为某个用户负荷组集的用户负荷总量，B为该待规划区域的用户负荷总量，C为待规划区域预设时间内的预计新增负荷总量；
比较各个用户负荷组集的规划新增负荷量和预计新增负荷量，选取负荷量小的作为该用户负荷组集的用户负荷增量。
4.根据权利要求1所述的一种电力线路用区域优化布线方法，其特征在于：所述基于用户负荷组集的用户负荷信息以及用户负荷增量为各个用户负荷组集设置变压器具体包括：根据各个用户负荷组集的用户负荷信息以及用户负荷增量匹配确定对应规格容量的变压器，且用户负荷组集的用户负荷信息与用户负荷增量之和为该负荷组的变压器的额定容量的60％-80％。
5.根据权利要求1所述的一种电力线路用区域优化布线方法，其特征在于：所述根据用户负荷图集基于各个用户距离对用户负荷进行分组具体包括：计算用户负荷图集中各个用户负荷的距离，按照用户负荷之间距离的远近对用户负荷进行分组，每组用户负荷组集的预计负荷总量小于预设置的标定负荷总量，且所述用户负荷组集的预计负荷总量为现有用户平均负荷总量和计算得出建设中的用户预计负荷总量之和。
6.根据权利要求5所述的一种电力线路用区域优化布线方法，其特征在于，所述计算得出建设中的用户预计负荷总量具体包括以下步骤：
计算获取施工中的各个用户在施工过程中的施工平均用户负荷量；
获取施工中的各个用户在施工完成后正常使用过程中的生活平均用户负荷量；
将建设中的各个用户的施工平均用户负荷量和生活平均用户负荷量进行比较选取最大值作为该用户的预测用户负荷量；
将建设中各个用户的预测用户负荷量相加得到建设中的用户预计负荷总量。
7.一种电力线路用区域优化布线系统，其特征在于，包括：
图集采集模块(1)，用于采集获取待规划区域的基础信息和用户负荷图集，所述基础信息包括该待规划区域的GIS地理信息图集和该待规划区域的变电站图集，所述用户负荷图集包括建设新增用户负荷图集和现有用户负荷图集；
用户分组模块(2)，用于根据用户负荷图集基于各个用户距离对用户负荷进行分组，生成若干个用户负荷组集；
新增预测模块(3)，用于计算获取待规划区域预计新增用户图集，基于预计新增用户图集计算各个用户负荷组集的用户负荷增量；
变压器匹配模块(4)，用于基于用户负荷组集的用户负荷信息以及用户负荷增量为各个用户负荷组集设置变压器，并采集生成该待规划区域的变压器图集；
线路规划模块(5)，用于根据基础信息、变压器图集和若干个用户负荷组集基于最小树算法生成配电布线图，所述配电布线图包括变压站与各个变压器的连接电力线路和变压器与其所在用户负荷组集中的各个用户的连接电力线路；
所述图集采集模块(1)、用户分组模块(2)、新增预测模块(3)、变压器匹配模块(4)与线路规划模块(5)相互通信连接。
8.根据权利要求7所述的一种电力线路用区域优化布线系统，其特征在于，所述线路规划模块(5)包括：
最小树生成单元(51)，用于根据GIS地理信息图集、变电站图集和变压器图集，将变电站标记为原点，将变压器标记为支点，基于最小树算法计算生成一级布线图；还用于根据变压器图集和若干个用户负荷组集，将变压器标记为原点，将用户标记为支点，基于最小树算法计算生成二级布线图；
线缆规格匹配单元(52)，用于根据变压器图集中各个变压器规格信息，匹配确定变电站到变压器各个电力线路的线缆规格信息，将各个电力线路的线缆规格信息补充入一级布线图内；还用于根据若干个用户负荷组集中用户的峰值负荷信息，匹配确定变压器到各个用户处的入户电力线路的线缆规格信息，将入户电力线路的线缆规格信息补充入二级布线图内；
布线生成单元(53)，用于对一级布线图和二级布线图进行复合生成配电布线图。
9.根据权利要求7所述的一种电力线路用区域优化布线系统，其特征在于：所述新增预测模块(3)包括：
新增规划单元(31)，用于获取待规划区域预设时间内的未来规划方案，基于未来规划方案计算获取待规划区域预计新增用户图集，所述新增用户图集包括新增用户位置信息和新增用户预计负荷信息；
规划新增计算单元(32)，用于根据新增用户图集累加计算确定各个用户负荷组集的规划新增负荷量；
新增预测单元(33)，用于获取待规划区域历史用户负荷总量数据生成用户负荷总量变化曲线，根据用户负荷总量变化曲线计算获取预设待规划区域预设时间内的预计新增负荷总量，基于若干个用户负荷组集的用户负荷总量在该待规划区域的负荷量占比计算获取各个用户负荷组集的预计新增负荷量；所述预计新增负荷量的计算公式为X＝A/B*C，其中X为预计新增负荷量，A为某个用户负荷组集的用户负荷总量，B为该待规划区域的用户负荷总量，C为待规划区域预设时间内的预计新增负荷总量；
负荷增量判断单元(34)，用于比较各个用户负荷组集的规划新增负荷量和预计新增负荷量，选取负荷量小的作为该用户负荷组集的用户负荷增量。
10.一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1-8中任一种方法的计算机程序。
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