CN116937577A - 基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像方法及装置，本发明属于电力系统分析技术领域，该方法基于输配电网一体化的实时运行方式，采用输电网实时量测与配电网延时用采数据相结合的精细化数据组织方式，通过输配电网一体化状态估计方法，分析输配电网的功率与负载率；结合配变的负荷行业分类，逐级刻画厂站‑馈线‑配变的负荷分类曲线，并完成重过载设备的省地一体化逐级定位；通过负荷侧调控资源分析监视，完成对重要用户、有源配电网的管理，实现省地一体化的多维度负荷画像。

Description

基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像方法及装置

技术领域

本发明涉及电力系统分析技术领域，特别是涉及基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像方法及装置。

背景技术

由于配电网规模大、供电方式多变，对于如何根据配变到馈线的拓扑对整条馈线的行业进行精准分类、如何根据馈线到厂站的拓扑对整个厂站的行业进行精准分类、如何实现省地一体化的重过载逐级定位，从而实现对于电网负荷多维度负荷画像提出了较高要求。基于精准的基础模型数据，加入输电网量测信息和配电网营销用采数据，获取配电网设备的潮流分布，进一步明晰配网的运行状态，提出一种基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像方法，实现了包含厂站-馈线-配变的多级负荷行业分类、重过载逐级定位和负荷侧资源监视的省地一体化的多维度负荷画像。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明提出了一种基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像方法，尤其涉及从输电网厂站到配电网馈线再到配电网配变的多级负荷行业分类、重过载逐级定位和负荷侧资源监视，针对现有技术中的负荷分类的局域性，结合输配电网一体化状态估计，以实现一种更为通用的省地一体化负荷画像。

本发明的另一个目的在于提出一种基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像装置。

为达上述目的，本发明一方面提出一种基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像方法，包括：

获取配电网配变用采数据、输电网负荷与配电网馈线映射关系、配变设备的配变信息，以及基于电网模型构建的多种设备列表得到的多种拓扑关系；

根据输电网负荷与配电网馈线映射关系对配电网配变用采数据与配变所属馈线对应的输电网负荷量进行比对以得到对应用采数据的可用性分析结果；

根据多种拓扑关系和可用性分析结果进行输配电网一体化状态估计以得到用采可用馈线和用采不可用馈线包含配变的配变功率，并基于配变设备的配变信息得到配变的负荷行业分类功率；

基于多种拓扑关系分别与配变的负荷行业分类功率、配变功率和配变设备的分析结果得到对应的厂站-馈线-配变的省地逐级负荷行业分类曲线、省地逐级重过载曲线和省地逐级重要用户失负荷曲线；

基于省地逐级负荷行业分类曲线、省地逐级重过载曲线和省地逐级重要用户失负荷曲线进行基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像。

本发明实施例的基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像方法还可以具有以下附加技术特征：

在本发明的一个实施例中，获取配电网配变用采数据、输电网负荷与配电网馈线映射关系、配变设备的配变信息，包括：读取输电网中负荷设备的实时量测功率信息，并将实时量测功率信息存入数据库；

读取配电网配变的延时用采功率信息，并从数据库中读取与用采时刻一致的实时量测功率信息以得到配电网配变用采数据；

获取输电网负荷与配电网馈线映射关系以及配变设备的容量、重要配变类型和负荷行业分类信息。

在本发明的一个实施例中，基于电网模型构建的多种设备列表得到的多种拓扑关系，包括：

基于电网模型构建输电网设备列表、配电网设备列表和馈线设备列表；

对输电网设备列表中设备连接关系进行拓扑搜索以得到输电网中负荷到厂站的拓扑关系；

对配电网设备列表中设备连接关系进行拓扑搜索以得到配电网中配变到馈线的拓扑关系。

在本发明的一个实施例中，根据多种拓扑关系和可用性分析结果进行输配电网一体化状态估计以得到用采可用馈线和用采不可用馈线包含配变的配变功率，并基于配变设备的配变信息得到配变的负荷行业分类功率，包括：

根据配变到馈线的拓扑关系和负荷到厂站的拓扑关系进行输配电网一体化状态估计，对于配电网馈线用采可用的馈线将具备用采功率的配变功率设定为配变用采功率，将不具备用采功率的配变功率设定为第一配变状态估计值，以得到用采可用馈线包含配变的配变功率；

对于配电网馈线用采不可用的馈线将配变功率设定为第二配变状态估计值，以得到用采不可用馈线包含配变的配变功率，并根据配变设备的负荷行业分类信息得到配变的负荷行业分类功率。

在本发明的一个实施例中，基于多种拓扑关系分别与配变的负荷行业分类功率、配变功率和配变设备的分析结果得到对应的厂站-馈线-配变的省地逐级负荷行业分类曲线、省地逐级重过载曲线和省地逐级重要用户失负荷曲线，包括：

根据配变到馈线的拓扑关系和负荷到厂站的拓扑关系，将馈线包含的配变的负荷行业功率按照负荷行业分类叠加得到馈线的负荷行业分类功率，并将厂站包含的馈线的负荷行业分类功率按照负荷行业分类叠加得到厂站的负荷行业分类功率，将当前用采时刻配变功率、配变负荷行业分类功率、馈线功率、馈线负荷行业分类功率、厂站功率、厂站负荷行业分类功率写入商用库，以得到厂站-馈线-配变的省地逐级负荷行业分类曲线；

分析配变功率与配变容量，将配变功率达到配变容量80%的配变标记为重载配变，将配变功率达到或超过配变容量的配变标记为过载配变；根据配变到馈线的拓扑关系，统计得到馈线重载配变数量和过载配变数量；根据负荷到厂站的拓扑关系和输电网负荷与配电网馈线映射关系，统计得到厂站重载配变数量和过载配变数量；将配变重过载数量、馈线重过载配变数量、厂站重过载配变数量写入商用库，以得到厂站-馈线-配变的省地逐级重过载曲线；

分析配电网设备列表中的配变设备，根据配变是否具备配变到馈线的拓扑，分析重要配变类型为重要用户和有源配电网的配变是否停电，根据配变到馈线的拓扑关系，统计得到馈线重要配变停电数量；根据负荷到厂站的拓扑关系和输电网负荷与配电网馈线映射关系，统计得到厂站重要配变停电数量；将重要配变停电数量、馈线重要配变停电数量、厂站重要配变停电数量写入商用库，以得到厂站-馈线-配变的省地逐级重要用户失负荷曲线。

为达上述目的，本发明另一方面提出一种基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像装置，包括：

电网数据获取模块，获取配电网配变用采数据、输电网负荷与配电网馈线映射关系、配变设备的配变信息，以及基于电网模型构建的多种设备列表得到的多种拓扑关系；

可用性分析模块，用于根据输电网负荷与配电网馈线映射关系对配电网配变用采数据与配变所属馈线对应的输电网负荷量进行比对以得到对应用采数据的可用性分析结果；

分类功率计算模块，用于根据多种拓扑关系和可用性分析结果进行输配电网一体化状态估计以得到用采可用馈线和用采不可用馈线包含配变的配变功率，并基于配变设备的配变信息得到配变的负荷行业分类功率；

多种曲线确定模块，用于基于多种拓扑关系分别与配变的负荷行业分类功率、配变功率和配变设备的分析结果得到对应的厂站-馈线-配变的省地逐级负荷行业分类曲线、省地逐级重过载曲线和省地逐级重要用户失负荷曲线；

负荷画像模块，用于基于省地逐级负荷行业分类曲线、省地逐级重过载曲线和省地逐级重要用户失负荷曲线进行基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像。

本发明实施例的基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像方法和装置，基于精准的基础模型数据，加入输电网量测信息和配电网营销用采数据，实现了包含厂站-馈线-配变的多级负荷行业分类，实现了重过载的省地一体化逐级定位，实现了负荷侧资源的省地一体化监视管理。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的一种基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的另一种基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的输配网拓扑搜索的流程图；

图4是根据本发明实施例的基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像装置结构图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像方法和装置。

图1是本发明实施例的基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像方法的流程图。

如图1所示，该方法包括但不限于以下步骤：

S1，获取配电网配变用采数据、输电网负荷与配电网馈线映射关系、配变设备的配变信息，以及基于电网模型构建的多种设备列表得到的多种拓扑关系；

S2，根据输电网负荷与配电网馈线映射关系对配电网配变用采数据与配变所属馈线对应的输电网负荷量进行比对以得到对应用采数据的可用性分析结果；

S3，根据多种拓扑关系和可用性分析结果进行输配电网一体化状态估计以得到用采可用馈线和用采不可用馈线包含配变的配变功率，并基于配变设备的配变信息得到配变的负荷行业分类功率；

S4，基于多种拓扑关系分别与配变的负荷行业分类功率、配变功率和配变设备的分析结果得到对应的厂站-馈线-配变的省地逐级负荷行业分类曲线、省地逐级重过载曲线和省地逐级重要用户失负荷曲线；

S5，基于省地逐级负荷行业分类曲线、省地逐级重过载曲线和省地逐级重要用户失负荷曲线进行基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像。

可以理解的是，本发明基于精准的基础模型数据，加入输电网量测信息和配电网营销用采数据，实现了包含厂站-馈线-配变的多级负荷行业分类，实现了重过载的省地一体化逐级定位，实现了负荷侧资源的省地一体化监视管理，实现一种更为通用的省地一体化负荷画像。

图2是本发明实施例的另一种基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像方法的流程图，如图2所示：

S201，读取输电网中负荷设备的实时量测功率信息，将输电网实时量测信息存入数据库；

S202，读取配电网配变的延时用采功率信息，从数据库中读取与用采时刻一致的输电网实时量测信息，获得输配电网量测功率与用采功率信息；

S203，读取输电网负荷与配电网馈线映射关系，读取配变设备的容量、重要配变类型和负荷行业分类信息；

S204，读取电网模型，构建输电网设备列表、配电网设备列表和馈线设备列表；

S205，对输电网设备列表中设备连接关系进行拓扑搜索，得到输电网中负荷到厂站的拓扑关系；对配电网设备列表中设备连接关系进行拓扑搜索，得到配电网中配变到馈线的拓扑关系；

S206，根据输电网负荷与配电网馈线映射关系，对配电网配变用采与配变所属馈线对应的输电网负荷量测进行比对，辨识配变用采数据合理性，分析馈线的全部配变台区用采数据的可用性；

S207，根据配变到馈线的拓扑关系和负荷到厂站的拓扑关系，进行输配电网一体化状态估计，对配电网馈线用采可用的馈线，将具备用采功率的配变功率设定为配变用采功率，将不具备用采功率的配变功率设定为配变状态估计值，得到用采可用馈线包含配变的配变功率；对配电网馈线用采不可用的馈线，将配变功率设定为配变状态估计值，得到用采不可用馈线包含配变的配变功率，结合配变设备的负荷行业分类信息得到配变的负荷行业分类功率；

S208，根据配变到馈线的拓扑关系和负荷到厂站的拓扑关系，将馈线包含的配变的负荷行业功率按照负荷行业分类叠加得到馈线的负荷行业分类功率，将厂站包含的馈线的负荷行业分类功率按照负荷行业分类叠加得到厂站的负荷行业分类功率，将当前用采时刻配变功率、配变负荷行业分类功率、馈线功率、馈线负荷行业分类功率、厂站功率、厂站负荷行业分类功率写入商用库，得到厂站-馈线-配变的省地逐级负荷行业分类曲线；

S209，分析配变功率与配变容量，将配变功率达到配变容量80%的配变标记为重载配变，将配变功率达到或超过配变容量的配变标记为过载配变；根据配变到馈线的拓扑关系，统计得到馈线重载配变数量和过载配变数量；根据负荷到厂站的拓扑关系和输电网负荷与配电网馈线映射关系，统计得到厂站重载配变数量和过载配变数量；将配变重过载数量、馈线重过载配变数量、厂站重过载配变数量写入商用库，得到厂站-馈线-配变的省地逐级重过载曲线；

S210，分析配电网设备列表中的配变设备，根据配变是否具备配变到馈线的拓扑，分析重要配变类型为重要用户和有源配电网（光伏）的配变是否停电，根据配变到馈线的拓扑关系，统计得到馈线重要配变停电数量；根据负荷到厂站的拓扑关系和输电网负荷与配电网馈线映射关系，统计得到厂站重要配变停电数量；将重要配变停电数量、馈线重要配变停电数量、厂站重要配变停电数量写入商用库，得到厂站-馈线-配变的省地逐级重要用户失负荷曲线；

S222，完成基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像。

在本发明的一个实施例中，步骤S204的读取电网模型，构建输电网设备列表、配电网设备列表和馈线设备列表，包括但不限于以下步骤：

S2041，构建一个输电网设备列表和配电网设备列表，构建一个输配节点列表；

S2042，根据数据库构建电网节点模型，将节点存入输配节点列表，将节点编号和电压等级存入节点的一个节点属性列表；

S2043，根据数据库构建电网设备模型，将设备包含的节点加入设备的一个节点列表，对电网设备电压等级进行判断，将电压等级小于10千伏的设备加入配电网设备列表，将电压等级大于等于10千伏的设备加入输电网设备列表；

S2044，对输电网设备列表中设备类型进行判断，读取主变设备的所属厂站属性；

S2045，对配电网设备列表中设备类型进行判断，读取馈线设备存入馈线设备列表。

在本发明的一个实施例中，步骤S205，包括但不限于以下步骤：

S2051，进行输电网设备拓扑搜索，本发明的输配网拓扑搜索如图3所示，具体进行如下步骤：

S2051-1，构建一个主变节点列表，读取输电网设备列表中的主变设备，对主变设备节点列表中节点的电压等级进行判断，将中电压节点和低电压节点存入主变节点列表，将节点的所属主变标记为主变设备；

S2051-2，构建一个下级节点列表，读取输电网设备列表中的设备，对设备的节点列表进行判断，若节点包含在主变节点列表，则标记设备的所属主变为节点的所属主变设备，将设备的其他节点加入下级节点列表，将设备的其他节点的所属主变标记为节点的主变设备；

S2051-3，将主变节点列表清空，将下级节点列表中的节点加入主变节点列表，将下级节点列表清空，重复步骤S2051-2；

S2051-4，输电网设备所属主变标记完成，根据主变的所属厂站属性，标记输电网设备的所属厂站为其所属主变的所属厂站。

S2052，进行配电网设备拓扑搜索，进行如下步骤：

S2052-1，构建一个馈线节点列表，读取配电网设备列表中的馈线设备，将馈线设备节点列表中节点存入馈线节点列表，将节点的所属馈线标记为馈线设备；

S2052-2，构建一个下级节点列表，读取配电网设备列表中的设备，对设备的节点列表进行判断，若节点包含在馈线节点列表，则标记设备的所属馈线为节点的所属馈线设备，将设备的其他节点加入下级节点列表，将设备的其他节点的所属馈线标记为节点的馈线设备；

S2052-3，将馈线节点列表清空，将下级节点列表中的节点加入馈线节点列表，将下级节点列表清空，重复步骤S2052-2；

S2052-4，配电网设备所属馈线标记完成，根据输电网负荷与配电网馈线映射关系，标记配电网设备的所属厂站为其所属馈线对应输电网负荷的所属厂站。

在本发明的一个实施例中，步骤S206，包括但不限于以下步骤：

S2061，根据配变与馈线从属关系，将配电网设备列表中配变分别加入其所属馈线的一个配变列表；

S2062，根据配变用采功率信息，对馈线配变列表中用采功率求和得到馈线的一个用采总加功率；

S2063，根据输电网负荷与配电网馈线映射关系和输电网量测信息，得到馈线的量测功率信息；

S2064，标记全部馈线用采有效；

S2065，对比馈线量测功率和馈线用采总加功率，若馈线用采总加功率大于馈线量测功率，则标记馈线用采无效；

S2066，对馈线配变列表中的配变进行判断，若馈线配变列表中的配变均具备用采功率，则标记馈线用采无效。

在本发明的一个实施例中，步骤S207，包括但不限于以下步骤：

S2071，对馈线设备列表进行判断，若馈线设备列表为空，则跳转至步骤S2074；若馈线设备列表不为空，则获取第一个馈线设备；

S2072，对馈线设备进行输配电网一体化状态估计，具体步骤如下：

S2072-1，根据输电网负荷与配电网馈线映射关系，将输电网负荷量测标记为馈线量测功率；

S2072-2，若馈线用采可用，则将馈线配变列表中具备用采功率的配变功率设置为其用采功率，将馈线量测功率与馈线用采总加功率的差值标记为馈线失配量测功率；若馈线用采不可用，则将馈线量测功率标记为馈线失配量测功率；

S2072-3，将馈线配变列表中未设置配变功率的配变标记为失配配变，对失配配变的容量求和得到馈线的一个失配容量；

S2072-4，遍历馈线配变列表中的失配配变，将失配配变的配变容量与馈线失配容量比值标记为配变失配系数，将失配配变的配变功率设置为馈线失配量测功率与配变失配系数的乘积；

S2073，对当前馈线设备进行判断，若馈线设备不是馈线设备列表的最后一个馈线设备，则获取馈线设备列表的下一个馈线设备，重复步骤（S2072）；若馈线设备是馈线设备列表的最后一个馈线设备，则继续步骤（S2074）；

S2074，根据每个配变设备的负荷行业分类信息，获取配变设备包含的负荷行业分类和负荷行业占比，分别将配变负荷行业占比与配变设备功率的乘积作为配变负荷行业的负荷行业功率，将配变包含的负荷行业分类对应的负荷行业功率存入配变的一个负荷行业分类功率列表。

在本发明的一个实施例中，步骤S208，包括但不限于以下步骤：

S2081，对配电网设备列表进行判断，若配电网设备列表为空，则跳转至步骤S2085；若配电网设备列表不为空，则获取第一个配电网设备；

S2082，对配电网设备类型进行判断，若配电网设备不是配变设备，则跳转至步骤S2084；若配电网设备是配变设备，则继续步骤S2083；

S2083，按照配变设备的负荷行业分类，将配变设备的负荷行业分类功率叠加至所属馈线设备的相应负荷行业分类功率，将厂站包含的馈线的负荷行业分类功率按照负荷行业分类叠加得到厂站的负荷行业分类功率，具体步骤如下：

S2083-1，对配变设备的负荷行业分类功率列表进行判断，若负荷行业分类功率列表为空，则跳转至步骤S2084；若负荷行业分类功率列表不为空，则获取配变第一个负荷行业分类功率，继续步骤S2083-2；

S2083-2，若配变设备所属馈线包含负荷行业分类，则将负荷行业功率叠加至馈线相应的负荷行业分类功率，若配变所属馈线不包含负荷行业分类，则将馈线相应的负荷行业分类功率设置为配变的负荷行业功率；

S2083-3，根据输电网负荷与配电网馈线映射关系，获取馈线关联负荷的所属厂站；

S2083-4，若厂站包含负荷行业分类，则将负荷行业功率叠加至厂站相应的负荷行业分类功率，若厂站不包含负荷行业分类，则将厂站相应的负荷行业分类功率设置为配变的负荷行业功率；

S2083-5，对当前负荷行业分类功率进行判断，若负荷行业分类功率不是负荷行业分类功率列表的最后一个，则获取负荷行业分类功率列表下一个负荷行业分类功率，重复步骤S2083-2；若负荷行业分类功率是负荷行业分类功率列表的最后一个，则继续步骤S2084；

S2084，对配变设备进行判断，若配变设备不是配电网设备列表最后一个设备，则获取配电网设备列表下一个配电网设备，重复步骤S2082；若配变设备是配电网设备列表最后一个设备，则继续步骤S2085；

S2085，分析馈线和厂站负荷行业分类功率完成，将配变功率、配变负荷行业分类功率、馈线功率、馈线负荷行业分类功率、厂站功率、厂站负荷行业分类功率写入商用库，得到厂站-馈线-配变的省地逐级负荷行业分类曲线。

在本发明的一个实施例中，步骤S209，包括但不限于以下步骤：

S2091，对配电网设备列表进行判断，若配电网设备列表为空，则跳转至步骤S2095；若配电网设备列表不为空，则获取第一个配电网设备；

S2092，对配电网设备类型进行判断，若配电网设备不是配变设备，则跳转至步骤S2094；若配电网设备是配变设备，则继续步骤S2093；

S2093，分析配变设备的配变功率和配变容量，统计配变设备的所属馈线设备和所属厂站的重过载数，具体步骤如下：

S2093-1，根据输电网负荷与配电网馈线映射关系，获取馈线关联负荷的所属厂站；

S2093-2，对配变设备的配变功率和配变容量进行判断，若配变功率超过配变容量，则标记配变设备过载，跳继续步骤S2093-3；若配变功率小于配变容量且大于配变容量的80%，则标记配变设备重载，跳转至步骤S2093-5；若配变功率小于配变容量的80%，则跳转至步骤S2094；

S2093-3，若配变设备所属馈线未标记为过载，则将馈线标记为过载，将馈线过载配变数加1；若配变设备所属馈线标记为过载，将馈线过载配变数加1；

S2093-4，若厂站未标记为过载，则将厂站标记为过载，将厂站过载配变数加1；若厂站标记为过载，将厂站过载配变数加1；跳转至步骤S2094；

S2093-5，若配变设备所属馈线未标记为重载，则将馈线标记为重载，将馈线重载配变数加1；若配变设备所属馈线标记为重载，将馈线重载配变数加1；

S2093-6，若厂站未标记为重载，则将厂站标记为重载，将厂站重载配变数加1；若厂站标记为重载，将厂站重载配变数加1；继续步骤S2094；

S2094，对配变设备进行判断，若配变设备不是配电网设备列表最后一个设备，则获取配电网设备列表下一个配电网设备，重复步骤S2092；若配变设备是配电网设备列表最后一个设备，则继续步骤S2095；

S2095，分析馈线和厂站重过载配变完成，将重载配变名称、过载配变名称、馈线重载配变数量和过载配变数量、厂站重载配变数量和过载配变数量写入商用库，得到厂站-馈线-配变的省地逐级重过载曲线。

在本发明的一个实施例中，步骤S210，包括但不限于以下步骤：

S2101，对配电网设备列表进行判断，若配电网设备列表为空，则跳转至步骤S2105；若配电网设备列表不为空，则获取第一个配电网设备；

S2102，对配电网设备类型和设备重要类型进行判断，若配电网设备不是重要配变设备，则跳转至步骤S2104；若配电网设备是重要配变设备，则继续步骤S2103；

S2103对配变设备是否具备所属馈线进行判断，若配变设备具备所属馈线，则配变未停电跳转至步骤S2104，若配变设备不具备所属馈线，统计配变设备的所属馈线设备和所属厂站的重要配变停电数量，具体步骤如下：

S2103-1，根据输电网负荷与配电网馈线映射关系，获取馈线关联负荷的所属厂站；

S2103-2，若配变设备所属馈线未标记为重要配变停电，则将馈线标记为重要配变停电，将馈线重要配变停电数加1；若配变设备所属馈线标记为重要配变停电，将馈线重要配变停电数加1；

S2103-3，若厂站未标记为重要配变停电，则将厂站标记为重要配变停电，将厂站重要配变停电数加1；若厂站标记为重要配变停电，将厂站重要配变停电数加1；

S2104，对配变设备进行判断，若配变设备不是配电网设备列表最后一个设备，则获取配电网设备列表下一个配电网设备，重复步骤S2102；若配变设备是配电网设备列表最后一个设备，则继续步骤S2105；

S2105，分析馈线和厂站重要配变停电完成，将停电重要配变名称、馈线重要配变停电数量、厂站重要配变停电数量写入商用库，得到厂站-馈线-配变的省地逐级重要配变停电曲线。

根据本发明实施例的基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像方法，采用输电网实时量测与配电网延时用采数据相结合的精细化数据组织方式，通过输配电网一体化状态估计方法，分析输配电网的功率与负载率；结合配变的负荷行业分类，逐级刻画厂站-馈线-配变的负荷分类曲线，并完成重过载设备的省地一体化逐级定位；通过负荷侧调控资源分析监视，完成对重要用户、有源配电网（光伏）的管理，实现省地一体化的多维度负荷画像方法。本发明方法基于精准的基础模型数据，加入输电网量测信息和配电网营销用采数据，实现了包含厂站-馈线-配变的多级负荷行业分类，实现了重过载的省地一体化逐级定位，实现了负荷侧资源的省地一体化监视管理，实现一种更为通用的省地一体化负荷画像。

为了实现上述实施例，如图4所示，本实施例中还提供了基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像装置10，该装置10包括，电网数据获取模块100、可用性分析模块200、分类功率计算模块300、多种曲线确定模块400和负荷画像模块500。

电网数据获取模块100，获取配电网配变用采数据、输电网负荷与配电网馈线映射关系、配变设备的配变信息，以及基于电网模型构建的多种设备列表得到的多种拓扑关系；

可用性分析模块200，用于根据输电网负荷与配电网馈线映射关系对配电网配变用采数据与配变所属馈线对应的输电网负荷量进行比对以得到对应用采数据的可用性分析结果；

分类功率计算模块300，用于根据多种拓扑关系和可用性分析结果进行输配电网一体化状态估计以得到用采可用馈线和用采不可用馈线包含配变的配变功率，并基于配变设备的配变信息得到配变的负荷行业分类功率；

多种曲线确定模块400，用于基于多种拓扑关系分别与配变的负荷行业分类功率、配变功率和配变设备的分析结果得到对应的厂站-馈线-配变的省地逐级负荷行业分类曲线、省地逐级重过载曲线和省地逐级重要用户失负荷曲线；

负荷画像模块500，用于基于省地逐级负荷行业分类曲线、省地逐级重过载曲线和省地逐级重要用户失负荷曲线进行基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像。

进一步地，上述电网数据获取模块100，还用于：

读取输电网中负荷设备的实时量测功率信息，并将实时量测功率信息存入数据库；

读取配电网配变的延时用采功率信息，并从数据库中读取与用采时刻一致的实时量测功率信息以得到配电网配变用采数据；

获取输电网负荷与配电网馈线映射关系以及配变设备的容量、重要配变类型和负荷行业分类信息。

进一步地，上述电网数据获取模块100，还用于：

基于电网模型构建输电网设备列表、配电网设备列表和馈线设备列表；

对输电网设备列表中设备连接关系进行拓扑搜索以得到输电网中负荷到厂站的拓扑关系；

对配电网设备列表中设备连接关系进行拓扑搜索以得到配电网中配变到馈线的拓扑关系。

进一步地，上述分类功率计算模块300，还用于：

根据配变到馈线的拓扑关系和负荷到厂站的拓扑关系进行输配电网一体化状态估计，对于配电网馈线用采可用的馈线将具备用采功率的配变功率设定为配变用采功率，将不具备用采功率的配变功率设定为第一配变状态估计值，以得到用采可用馈线包含配变的配变功率；

对于配电网馈线用采不可用的馈线将配变功率设定为第二配变状态估计值，以得到用采不可用馈线包含配变的配变功率，并根据配变设备的负荷行业分类信息得到配变的负荷行业分类功率。

进一步地，上述多种曲线确定模块400，还用于：

根据配变到馈线的拓扑关系和负荷到厂站的拓扑关系，将馈线包含的配变的负荷行业功率按照负荷行业分类叠加得到馈线的负荷行业分类功率，并将厂站包含的馈线的负荷行业分类功率按照负荷行业分类叠加得到厂站的负荷行业分类功率，将当前用采时刻配变功率、配变负荷行业分类功率、馈线功率、馈线负荷行业分类功率、厂站功率、厂站负荷行业分类功率写入商用库，以得到厂站-馈线-配变的省地逐级负荷行业分类曲线；

分析配变功率与配变容量，将配变功率达到配变容量80%的配变标记为重载配变，将配变功率达到或超过配变容量的配变标记为过载配变；根据配变到馈线的拓扑关系，统计得到馈线重载配变数量和过载配变数量；根据负荷到厂站的拓扑关系和输电网负荷与配电网馈线映射关系，统计得到厂站重载配变数量和过载配变数量；将配变重过载数量、馈线重过载配变数量、厂站重过载配变数量写入商用库，以得到厂站-馈线-配变的省地逐级重过载曲线；

分析配电网设备列表中的配变设备，根据配变是否具备配变到馈线的拓扑，分析重要配变类型为重要用户和有源配电网的配变是否停电，根据配变到馈线的拓扑关系，统计得到馈线重要配变停电数量；根据负荷到厂站的拓扑关系和输电网负荷与配电网馈线映射关系，统计得到厂站重要配变停电数量；将重要配变停电数量、馈线重要配变停电数量、厂站重要配变停电数量写入商用库，以得到厂站-馈线-配变的省地逐级重要用户失负荷曲线。

根据本发明实施例的基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像装置，采用输电网实时量测与配电网延时用采数据相结合的精细化数据组织方式，通过输配电网一体化状态估计方法，分析输配电网的功率与负载率；结合配变的负荷行业分类，逐级刻画厂站-馈线-配变的负荷分类曲线，并完成重过载设备的省地一体化逐级定位；通过负荷侧调控资源分析监视，完成对重要用户、有源配电网（光伏）的管理，实现省地一体化的多维度负荷画像方法。本发明基于精准的基础模型数据，加入输电网量测信息和配电网营销用采数据，实现了包含厂站-馈线-配变的多级负荷行业分类，实现了重过载的省地一体化逐级定位，实现了负荷侧资源的省地一体化监视管理，实现一种更为通用的省地一体化负荷画像。

进一步地，本发明的实施例还提出了一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现本发明实施例的基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像方法。

进一步地，本发明的实施例又提出了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现本发明实施例的基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像方法。

需要说明的是，本发明的实施例中，所称处理器可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器，或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像方法的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储操作系统在运行应用程序过程中所创建的数据(比如音频数据、图形数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card，SMC) 、安全数字(Secure Digital，SD)卡、闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘的存储器件或闪存器件。

基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，ReadOnly Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

以上是本发明的实施方式，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

Claims (10)

1.一种基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

获取配电网配变用采数据、输电网负荷与配电网馈线映射关系、配变设备

的配变信息，以及基于电网模型构建的多种设备列表得到的多种拓扑关系；

根据所述输电网负荷与配电网馈线映射关系对配电网配变用采数据与配变所属馈线对应的输电网负荷量进行比对以得到对应用采数据的可用性分析结果；

根据所述多种拓扑关系和所述可用性分析结果进行输配电网一体化状态估计以得到用采可用馈线和用采不可用馈线包含配变的配变功率，并基于所述配变设备的配变信息得到配变的负荷行业分类功率；

基于所述多种拓扑关系分别与所述配变的负荷行业分类功率、所述配变功率和所述配变设备的分析结果得到对应的厂站-馈线-配变的省地逐级负荷行业分类曲线、省地逐级重过载曲线和省地逐级重要用户失负荷曲线；

基于所述省地逐级负荷行业分类曲线、省地逐级重过载曲线和省地逐级重要用户失负荷曲线进行基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取配电网配变用采数据、

输电网负荷与配电网馈线映射关系、配变设备的配变信息，包括：

读取输电网中负荷设备的实时量测功率信息，并将实时量测功率信息存入数据库；

读取配电网配变的延时用采功率信息，并从数据库中读取与用采时刻一致的所述实时量测功率信息以得到配电网配变用采数据；

获取输电网负荷与配电网馈线映射关系以及配变设备的容量、重要配变类型和负荷行业分类信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于电网模型构建的多种设备列表得到的多种拓扑关系，包括：

基于电网模型构建输电网设备列表、配电网设备列表和馈线设备列表；

对所述输电网设备列表中设备连接关系进行拓扑搜索以得到输电网中负荷到厂站的拓扑关系；

对所述配电网设备列表中设备连接关系进行拓扑搜索以得到配电网中配变到馈线的拓扑关系。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述多种拓扑关系和所述可用性分析结果进行输配电网一体化状态估计以得到用采可用馈线和用采不可用馈线包含配变的配变功率，并基于所述配变设备的配变信息得到配变的负荷行业分类功率，包括：

根据配变到馈线的拓扑关系和负荷到厂站的拓扑关系进行输配电网一体化状态估计，对于配电网馈线用采可用的馈线将具备用采功率的配变功率设定为配变用采功率，将不具备用采功率的配变功率设定为第一配变状态估计值，以得到用采可用馈线包含配变的配变功率；

对于配电网馈线用采不可用的馈线将配变功率设定为第二配变状态估计值，以得到用采不可用馈线包含配变的配变功率，并根据配变设备的负荷行业分类信息得到配变的负荷行业分类功率。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述多种拓扑关系分别与所述配变的负荷行业分类功率、所述配变功率和所述配变设备的分析结果得到对应的厂站-馈线-配变的省地逐级负荷行业分类曲线、省地逐级重过载曲线和省地逐级重要用户失负荷曲线，包括：

根据配变到馈线的拓扑关系和负荷到厂站的拓扑关系，将馈线包含的配变的负荷行业功率按照负荷行业分类叠加得到馈线的负荷行业分类功率，并将厂站包含的馈线的负荷行业分类功率按照负荷行业分类叠加得到厂站的负荷行业分类功率，将当前用采时刻配变功率、配变负荷行业分类功率、馈线功率、馈线负荷行业分类功率、厂站功率、厂站负荷行业分类功率写入商用库，以得到厂站-馈线-配变的省地逐级负荷行业分类曲线；

分析配变功率与配变容量，将配变功率达到配变容量80%的配变标记为重载配变，将配变功率达到或超过配变容量的配变标记为过载配变；根据配变到馈线的拓扑关系，统计得到馈线重载配变数量和过载配变数量；根据负荷到厂站的拓扑关系和输电网负荷与配电网馈线映射关系，统计得到厂站重载配变数量和过载配变数量；将配变重过载数量、馈线重过载配变数量、厂站重过载配变数量写入商用库，以得到厂站-馈线-配变的省地逐级重过载曲线；

分析配电网设备列表中的配变设备，根据配变是否具备配变到馈线的拓扑，分析重要配变类型为重要用户和有源配电网的配变是否停电，根据配变到馈线的拓扑关系，统计得到馈线重要配变停电数量；根据负荷到厂站的拓扑关系和输电网负荷与配电网馈线映射关系，统计得到厂站重要配变停电数量；将重要配变停电数量、馈线重要配变停电数量、厂站重要配变停电数量写入商用库，以得到厂站-馈线-配变的省地逐级重要用户失负荷曲线。

6.一种基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像装置，其特征在于，包括：

电网数据获取模块，获取配电网配变用采数据、输电网负荷与配电网馈线映射关系、配变设备的配变信息，以及基于电网模型构建的多种设备列表得到的多种拓扑关系；

可用性分析模块，用于根据所述输电网负荷与配电网馈线映射关系对配电网配变用采数据与配变所属馈线对应的输电网负荷量进行比对以得到对应用采数据的可用性分析结果；

分类功率计算模块，用于根据所述多种拓扑关系和所述可用性分析结果进行输配电网一体化状态估计以得到用采可用馈线和用采不可用馈线包含配变的配变功率，并基于所述配变设备的配变信息得到配变的负荷行业分类功率；

多种曲线确定模块，用于基于所述多种拓扑关系分别与所述配变的负荷行业分类功率、所述配变功率和所述配变设备的分析结果得到对应的厂站-馈线-配变的省地逐级负荷行业分类曲线、省地逐级重过载曲线和省地逐级重要用户失负荷曲线；

负荷画像模块，用于基于所述省地逐级负荷行业分类曲线、省地逐级重过载曲线和省地逐级重要用户失负荷曲线进行基于输配路径追踪的省地一体化负荷画像。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电网数据获取模块，还用于：

读取输电网中负荷设备的实时量测功率信息，并将实时量测功率信息存入数据库；

读取配电网配变的延时用采功率信息，并从数据库中读取与用采时刻一致的所述实时量测功率信息以得到配电网配变用采数据；

获取输电网负荷与配电网馈线映射关系以及配变设备的容量、重要配变类型和负荷行业分类信息。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述电网数据获取模块，还用于：

基于电网模型构建输电网设备列表、配电网设备列表和馈线设备列表；

对所述输电网设备列表中设备连接关系进行拓扑搜索以得到输电网中负荷到厂站的拓扑关系；

对所述配电网设备列表中设备连接关系进行拓扑搜索以得到配电网中配变到馈线的拓扑关系。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述分类功率计算模块，还用于：

根据配变到馈线的拓扑关系和负荷到厂站的拓扑关系进行输配电网一体化状态估计，对于配电网馈线用采可用的馈线将具备用采功率的配变功率设定为配变用采功率，将不具备用采功率的配变功率设定为第一配变状态估计值，以得到用采可用馈线包含配变的配变功率；

对于配电网馈线用采不可用的馈线将配变功率设定为第二配变状态估计值，以得到用采不可用馈线包含配变的配变功率，并根据配变设备的负荷行业分类信息得到配变的负荷行业分类功率。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述多种曲线确定模块，还用于：

根据配变到馈线的拓扑关系和负荷到厂站的拓扑关系，将馈线包含的配变的负荷行业功率按照负荷行业分类叠加得到馈线的负荷行业分类功率，并将厂站包含的馈线的负荷行业分类功率按照负荷行业分类叠加得到厂站的负荷行业分类功率，将当前用采时刻配变功率、配变负荷行业分类功率、馈线功率、馈线负荷行业分类功率、厂站功率、厂站负荷行业分类功率写入商用库，以得到厂站-馈线-配变的省地逐级负荷行业分类曲线；

分析配变功率与配变容量，将配变功率达到配变容量80%的配变标记为重载配变，将配变功率达到或超过配变容量的配变标记为过载配变；根据配变到馈线的拓扑关系，统计得到馈线重载配变数量和过载配变数量；根据负荷到厂站的拓扑关系和输电网负荷与配电网馈线映射关系，统计得到厂站重载配变数量和过载配变数量；将配变重过载数量、馈线重过载配变数量、厂站重过载配变数量写入商用库，以得到厂站-馈线-配变的省地逐级重过载曲线；

分析配电网设备列表中的配变设备，根据配变是否具备配变到馈线的拓扑，分析重要配变类型为重要用户和有源配电网的配变是否停电，根据配变到馈线的拓扑关系，统计得到馈线重要配变停电数量；根据负荷到厂站的拓扑关系和输电网负荷与配电网馈线映射关系，统计得到厂站重要配变停电数量；将重要配变停电数量、馈线重要配变停电数量、厂站重要配变停电数量写入商用库，以得到厂站-馈线-配变的省地逐级重要用户失负荷曲线。