CN116561944A - 一种配电网cim模型扩展的构建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配电网CIM模型扩展的构建方法，涉及配电网规划技术领域，包括以下步骤，S1、将扩展信息进行储存；S2、构建扩展结构；S3、确定指标：故障扩散法，以配电网原始扩展结构作为扩展输入，调用营销系统中台区用户的低压用户数量作为用户输入进行计算，得到配电网可靠性指标值；S4、完成扩展规划。本发明配电网设备参数和扩展信息以CIM/XML文件形式存储于配电网系统的CIM模型中的节点的文本和属性中，将运行态和规划态配电网设备参数和拓扑信息以CIM/XML文件形式存储，从而可以通过CIM/XML文件与其他系统进行交互，能够实现潮流计算，和配电网可靠性指标计算并且完成地理接线图的空间映射，提升了工作效率，提高了配电网规划同步性。
Description
技术领域
本发明涉及配电网规划技术领域，具体涉及一种配电网CIM模型扩展的构建方法。
背景技术
目前，对于配电网的大量投入，需要合理有效的进行配电网规划扩展才能充分发挥投资的效益，同时，科学合理的配电网规划扩展不仅可以提高电力系统运行的经济性和可靠性，保证电网的供电质量，还可以为运营商节省大量的投资、运行和维护费用，在实际场景中，目前的配电网规划扩展主要存在以下问题：
1、不便于实现数据可视化展示，不能够提升工作效率，和配电网规划同步性；
2、不能够实现潮流计算，和配电网可靠性指标计算并且完成地理接线图的空间映射。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种配电网CIM模型扩展的构建方法，包括以下步骤，
S1、将扩展信息进行储存：配电网设备参数和扩展信息以CIM/XML文件形式存储于配电网系统的CIM模型中的节点的文本和属性中，基于配电网系统的CIM模型，遍历搜索所有节点及其对应的文本和属性；
S2、构建扩展结构：深度优先搜索算法在CIM模型中遍历所有节点及其扩展连接关系得到馈线扩展路径，从而构建配电网原始扩展结构，以配电网原始扩展结构作为扩展输入，以馈线现状年的典型日负荷作为负荷输入进行潮流计算，得到馈线典型日潮流计算结果；
S3、确定指标：以配电网原始扩展结构作为扩展输入，调用营销系统中台区用户的低压用户数量作为用户输入进行计算，得到配电网可靠性指标值；
S4、完成扩展规划：地图数据库获取地图瓦片信息，加载目标配电网区域地图，将配电网原始扩展结构映射至目标配电网区域地图中，以得到馈线地理接线图，渲染接口在馈线地理接线图中加载馈线典型日潮流计算结果，将配电网可靠性指标值加载至馈线地理接线图的预定区域，馈线地理接线图对馈线进行线路走廊规划，从而完成线路规划。
优选的，步骤S1，解析CIM/XML文件，得到CIM/XML文件中节点存储的文本和属性，在解析过程中引入各属性的命名空间，以区分同份CIM/XML文件中多个同名属性。
优选的，读取CIM/XML文件获取所有Document对象，通过节点遍历器在CIM模型中搜索所有节点，将节点对应的文本和属性以j son格式进行存储，节点包括表示设备类型的设备节点以及表示设备连接关系的端子节点。
优选的，配电网设备参数包括设备类型、设备坐标和对应的设备参数。
优选的，步骤S2深度优先搜索算法，遍历CIM模型得到所有导电设备，根据CIM模型的模型连接关系将导电设备的连接节点归并为扩展节点，将扩展节点加载至栈空间，以馈线扩展路径的起始设备作为搜索起点，将起始设备导入栈空间，通过栈空间输出起始设备相连接的出栈设备，直至最后一个关联的出栈设备出栈。
优选的，根据出栈设备加入至馈线扩展路径中，并将出栈设备标记为已访问，将最后一个出栈设备的非单端子相连的导电设备导入栈空间，再将最后一个出栈设备的单端子相连的导电设备导入栈空间，重复执行步骤，直至所有导电设备均标记为已访问，从而得到完整的馈线扩展路径，以构建配电网原始扩展结构。
优选的，步骤S4，地图数据库获取地图瓦片信息，加载目标配电网区域地图，将配电网原始扩展结构的扩展信息以数组形式传输至目标配电网区域地图的前端，扩展信息包括设备坐标、设备类型和设备参数。
优选的，确定接线图，根据设备坐标在目标配电网区域地图中定位设备位置，并根据设备类型匹配设备图元，将设备图元加载至对应的设备位置上，从而将配电网原始扩展结构映射至目标配电网区域地图中，以得到馈线地理接线图。
优选的，确定扩展线路，选取规划线路类型，根据规划线路类型选择相应的线路型号，并确定线路走廊规划，规划线路类型包括电缆线路和架空线路，若规划线路类型为电缆线路，则根据预设的规划方案设定线路终点的电缆终端头，根据配电网原始扩展结构将起点设备与线路终点进行连线，从而确定线路走廊规划，若规划线路类型为架空线路，通过获取地理图瓦片信息确定线路走廊的途径点和线路终点，根据配电网原始扩展结构沿起点设备、途径点和线路终点进行排杆并连线，从而确定线路走廊规划，根据预设的规划方案在线路走廊规划中添加设备图元，并设定设备图元对应设备的设备参数，从而完成线路规划。
由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
1、本发明提供一种配电网CIM模型扩展的构建方法，通过将扩展信息进行储存的作用下，通过将扩展信息进行储存，配电网设备参数和扩展信息以CIM/XML文件形式存储于配电网系统的CIM模型中的节点的文本和属性中，将运行态和规划态配电网设备参数和拓扑信息以CIM/XML文件形式存储，从而可以通过CIM/XML文件与其他系统进行交互。
2、本发明提供一种配电网CIM模型扩展的构建方法，通过构建扩展结构的作用下，深度优先搜索算法在CIM模型中遍历所有节点及其扩展连接关系得到馈线扩展路径，从而构建配电网原始扩展结构，CIM模型对配电网拓扑进行建模，能够实现潮流计算，和配电网可靠性指标计算并且完成地理接线图的空间映射。
3、本发明提供一种配电网CIM模型扩展的构建方法，通过确定指标的作用下，以配电网原始扩展结构作为扩展输入，调用营销系统中台区用户的低压用户数量作为用户输入进行计算，得到配电网可靠性指标值，能够渲染馈线典型日潮流计算结果及展示配电网可靠性指标值，从而实现数据可视化展示，提升了工作效率，提高了配电网规划同步性。
4、本发明提供一种配电网CIM模型扩展的构建方法，通过解析CIM/XML文件的作用下，解析CIM/XML文件，得到CIM/XML文件中节点存储的文本和属性，在解析过程中引入各属性的命名空间，以区分同份CIM/XML文件中多个同名属性，便于将配电网设备参数和拓扑信息以CIM/XML文件形式存储于配电网系统的CIM模型中的节点的文本和属性中。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明的完成扩展规划流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1
如图1-2所示，本发明提供了一种配电网CIM模型扩展的构建方法，包括以下步骤，
S1、将扩展信息进行储存：配电网设备参数和扩展信息以CIM/XML文件形式存储于配电网系统的CIM模型中的节点的文本和属性中，配电网设备参数包括设备类型、设备坐标和对应的设备参数，基于配电网系统的CIM模型，遍历搜索所有节点及其对应的文本和属性；
S2、构建扩展结构：深度优先搜索算法在CIM模型中遍历所有节点及其扩展连接关系得到馈线扩展路径，从而构建配电网原始扩展结构，前推回代的潮流计算方法，以配电网原始扩展结构作为扩展输入，以馈线现状年的典型日负荷作为负荷输入进行潮流计算，得到馈线典型日潮流计算结果；
S3、确定指标：故障扩散法，以配电网原始扩展结构作为扩展输入，调用营销系统中台区用户的低压用户数量作为用户输入进行计算，得到配电网可靠性指标值；
S4、完成扩展规划：地图数据库获取地图瓦片信息，加载目标配电网区域地图，将配电网原始扩展结构映射至目标配电网区域地图中，以得到馈线地理接线图，渲染接口在馈线地理接线图中加载馈线典型日潮流计算结果，将配电网可靠性指标值加载至馈线地理接线图的预定区域，馈线地理接线图对馈线进行线路走廊规划，从而完成线路规划。
在本实施案例中，将运行态和规划态配电网设备参数和拓扑信息以CIM/XML文件形式存储，从而可以通过CIM/XML文件与其他系统进行交互。
进一步的，步骤S1，解析CIM/XML文件，得到CIM/XML文件中节点存储的文本和属性，在解析过程中引入各属性的命名空间，以区分同份CIM/XML文件中多个同名属性。读取CIM/XML文件获取所有Document对象，通过节点遍历器在CIM模型中搜索所有节点，将节点对应的文本和属性以j son格式进行存储，节点包括表示设备类型的设备节点以及表示设备连接关系的端子节点。便于将配电网设备参数和拓扑信息以CIM/XML文件形式存储于配电网系统的CIM模型中的节点的文本和属性中。
进一步的，步骤S2深度优先搜索算法，遍历CIM模型得到所有导电设备，根据CIM模型的模型连接关系将导电设备的连接节点归并为扩展节点，将扩展节点加载至栈空间，以馈线扩展路径的起始设备作为搜索起点，将起始设备导入栈空间，通过栈空间输出起始设备相连接的出栈设备，直至最后一个关联的出栈设备出栈。根据出栈设备加入至馈线扩展路径中，并将出栈设备标记为已访问，将最后一个出栈设备的非单端子相连的导电设备导入栈空间，再将最后一个出栈设备的单端子相连的导电设备导入栈空间，重复执行步骤，直至所有导电设备均标记为已访问，从而得到完整的馈线扩展路径，以构建配电网原始扩展结构。
进一步的，步骤S4获取信息，地图数据库获取地图瓦片信息，加载目标配电网区域地图，将配电网原始扩展结构的扩展信息以数组形式传输至目标配电网区域地图的前端，扩展信息包括设备坐标、设备类型和设备参数。
确定接线图，根据设备坐标在目标配电网区域地图中定位设备位置，并根据设备类型匹配设备图元，将设备图元加载至对应的设备位置上，从而将配电网原始扩展结构映射至目标配电网区域地图中，以得到馈线地理接线图。
确定扩展线路，选取规划线路类型，根据规划线路类型选择相应的线路型号，并确定线路走廊规划，规划线路类型包括电缆线路和架空线路，若规划线路类型为电缆线路，则根据预设的规划方案设定线路终点的电缆终端头，根据配电网原始扩展结构将起点设备与线路终点进行连线，从而确定线路走廊规划，若规划线路类型为架空线路，通过获取地理图瓦片信息确定线路走廊的途径点和线路终点，根据配电网原始扩展结构沿起点设备、途径点和线路终点进行排杆并连线，从而确定线路走廊规划，根据预设的规划方案在线路走廊规划中添加设备图元，并设定设备图元对应设备的设备参数，从而完成线路规划。
应用该技术，能够实现潮流计算，和配电网可靠性指标计算并且完成地理接线图的空间映射，实现数据可视化展示，提升了工作效率，提高了配电网规划同步性。
上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种配电网CIM模型扩展的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将扩展信息进行储存：配电网设备参数和扩展信息以CIM/XML文件形式存储于配电网系统的CIM模型中的节点的文本和属性中，基于配电网系统的CIM模型，遍历搜索所有节点及其对应的文本和属性；
S2、构建扩展结构：深度优先搜索算法在CIM模型中遍历所有节点及其扩展连接关系得到馈线扩展路径，从而构建配电网原始扩展结构，以配电网原始扩展结构作为扩展输入，以馈线现状年的典型日负荷作为负荷输入进行潮流计算，得到馈线典型日潮流计算结果；
S3、确定指标：以配电网原始扩展结构作为扩展输入，调用营销系统中台区用户的低压用户数量作为用户输入进行计算，得到配电网可靠性指标值；
S4、完成扩展规划：地图数据库获取地图瓦片信息，加载目标配电网区域地图，将配电网原始扩展结构映射至目标配电网区域地图中，以得到馈线地理接线图，渲染接口在馈线地理接线图中加载馈线典型日潮流计算结果，将配电网可靠性指标值加载至馈线地理接线图的预定区域，馈线地理接线图对馈线进行线路走廊规划，从而完成线路规划。
2.根据权利要求1所述的一种配电网CIM模型扩展的构建方法，其特征在于，步骤S1，解析CIM/XML文件，得到CIM/XML文件中节点存储的文本和属性，在解析过程中引入各属性的命名空间，以区分同份CIM/XML文件中多个同名属性。
3.根据权利要求2所述的一种配电网CIM模型扩展的构建方法，其特征在于，读取CIM/XML文件获取所有Document对象，通过节点遍历器在CIM模型中搜索所有节点，将节点对应的文本和属性以j son格式进行存储，节点包括表示设备类型的设备节点以及表示设备连接关系的端子节点。
4.根据权利要求1所述的一种配电网CIM模型扩展的构建方法，其特征在于，配电网设备参数包括设备类型、设备坐标和对应的设备参数。
5.根据权利要求1所述的一种配电网CIM模型扩展的构建方法，其特征在于，步骤S2深度优先搜索算法，遍历CIM模型得到所有导电设备，根据CIM模型的模型连接关系将导电设备的连接节点归并为扩展节点，将扩展节点加载至栈空间，以馈线扩展路径的起始设备作为搜索起点，将起始设备导入栈空间，通过栈空间输出起始设备相连接的出栈设备，直至最后一个关联的出栈设备出栈。
6.根据权利要求5所述的一种配电网CIM模型扩展的构建方法，其特征在于，根据出栈设备加入至馈线扩展路径中，并将出栈设备标记为已访问，将最后一个出栈设备的非单端子相连的导电设备导入栈空间，再将最后一个出栈设备的单端子相连的导电设备导入栈空间，重复执行步骤，直至所有导电设备均标记为已访问，从而得到完整的馈线扩展路径，以构建配电网原始扩展结构。
7.根据权利要求1所述的一种配电网CIM模型扩展的构建方法，其特征在于，步骤S4，地图数据库获取地图瓦片信息，加载目标配电网区域地图，将配电网原始扩展结构的扩展信息以数组形式传输至目标配电网区域地图的前端，扩展信息包括设备坐标、设备类型和设备参数。
8.根据权利要求7所述的一种配电网CIM模型扩展的构建方法，其特征在于，确定接线图，根据设备坐标在目标配电网区域地图中定位设备位置，并根据设备类型匹配设备图元，将设备图元加载至对应的设备位置上，从而将配电网原始扩展结构映射至目标配电网区域地图中，以得到馈线地理接线图。
9.根据权利要求1所述的一种配电网CIM模型扩展的构建方法，其特征在于，确定扩展线路，选取规划线路类型，根据规划线路类型选择相应的线路型号，并确定线路走廊规划，规划线路类型包括电缆线路和架空线路，若规划线路类型为电缆线路，则根据预设的规划方案设定线路终点的电缆终端头，根据配电网原始扩展结构将起点设备与线路终点进行连线，从而确定线路走廊规划，若规划线路类型为架空线路，通过获取地理图瓦片信息确定线路走廊的途径点和线路终点，根据配电网原始扩展结构沿起点设备、途径点和线路终点进行排杆并连线，从而确定线路走廊规划，根据预设的规划方案在线路走廊规划中添加设备图元，并设定设备图元对应设备的设备参数，从而完成线路规划。
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