供电网路径的优化方法与流程

文档序号:11957777阅读:902来源:国知局
本发明涉及电网供电领域,尤其涉及一种供电网路径的优化方法。
背景技术
:随着电网建设和管理技术的发展以及计算机技术和通信技术在电力领域日益广泛的应用,同时电力交易也正在面临着市场化这一深刻的变革,如何提高电能质量、供电可靠性、服务效率是电力系统的当务之急。尤其是作为电力系统的末端配电网管理,更是保证电力安全、可靠、高效的重要部分。配电网管理系统就是利用当前先进的计算机监控、网络通信、数据处理技术对配网的运行工况进行监视、控制,并对其设备、图纸和日常工作实现离线、在线管理,提高配网运行的可靠性和故障的自动分段、故障快处理。随着电力对经济、生活、服务等各个方面的重要程度的日益增长,配电网的安全可靠运行显得尤为重要。在负荷大量增长的同时,配电网规模不断扩大,网架结构、接线方式和运行方式日趋复杂。目前供电方案的制定依靠人工现场勘查,工作量大,效率低,用户体验差,且容易出错。且人工编制具有主观性、随意性且无序接入的特点,很容易造成破坏网架结构、混乱供电区域等问题,且人工编制需要的时间多,从而导致供电时间变长,降低供电效率。技术实现要素:针对上述问题,本发明提供一种供电网路径的优化方法,步骤包括:1)通过数据采集模块,将采集的申请用户的地址坐标、级别、申请容量、历史用电基础数据传送到数据中心;2)通过与营销业务系统、营销GIS系统、调度系统和生产管理系统连接的数据提取模块,得出与申请用户相匹配的多个配电设施;3)获取所述多个配电设施的地址坐标;4)构建最短路径法的数学模型的目标函数,其约束条件为所选取的配电设置的可开放容量大于所述申请用户的申请容量且用户电压质量符合电压质量要求;5)应用仿真软件求解,按路径长度从小到大选取排名靠前的路径;6)构建最小成本法的数学模型的目标函数;7)根据步骤6的目标函数,利用仿真软件计算步骤5所选取的路径的成本值,选取最小成本的路径。优选方案是:所述最短路径的数学模型目标函数为:Minf(x,y)=Σi=1n(xi-xi-1)2+(yi-yy-1)2]]>其中,(xi,yi),i=1,2.……n-1为配电设施的点坐标,(x0,y0)为申请用户的地址坐标;n为与申请用户相匹配的配电设置的数目。优选方案是:所述最小成本法的数学模型目标函数为:Minf(x,y)=Σi=1n(xi-xi-1)2+(yi-yi-1)2Q+Σi=1n(xi-xi-1)2+(yi-yi-1)2P+Σi=1nMi]]>其中,(xi,yi),i=1,2.……n-1为配电设施的点坐标;(x0,y0)为申请用户的地址坐标;n为与申请用户相匹配的配电设置的数目值;Q为线路单位投资成本;P为线路单位维护成本;Mi为配电设施的固定成本。本发明通过最短路径和最小成本模型,利用仿真软件,得出最优的供电方案,有效提升了供电方案编制的规范性和合理性,提高了工作效率和配网的准确性,实现了对现场勘查人员的有效指导,减少了现场勘查时间,提高了用户的满意度。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。大数据分析是指对规模巨大的数据进行分析。大数据可以概括为4个V,数据量大(Volume)、速度快(Velocity)、类型多(Variety)、真实性(Veracity),有些学者还包括数据价值(Value)。大数据作为时下最火热的IT行业的词汇,随之而来的数据仓库、数据安全、数据分析、数据挖掘等等围绕大数据的商业价值的利用逐渐成为行业人士争相追捧的利润焦点。随着大数据时代的来临,大数据分析也应运而生。随着电网建设和管理技术的发展以及计算机技术和通信技术在电力领域日益广泛的应用,同时电力交易也正在面临着市场化这一深刻的变革,如何提高电能质量、供电可靠性、服务效率是电力系统的当务之急。尤其是作为电力系统的末端配电网管理,更是保证电力安全、可靠、高效的重要部分。配电网管理系统就是利用当前先进的计算机监控、网络通信、数据处理技术对配网的运行工况进行监视、控制,并对其设备、图纸和日常工作实现离线、在线管理,提高配网运行的可靠性和故障的自动分段、故障快处理。本发明采用的是英国Lanner集团开发的Witness系统仿真软件,是世界上主流的仿真软件。无论是在制造业或服务业,都可以使用该仿真平台建立流程的仿真模型。Witness可以进行系统流程的动态建模与运行仿真,软件本身提供了大量的描述系统的模型元素,用户可以方便的使用这些模型建立起系统的运行的逻辑描述。在整个建模与仿真过程中,用户可根据不同阶段的仿真结果,随时地修改系统模型。Witness还可进行流程的仿真动态演示,它提供了直观的流程运行的动态的动画展示,使用户清楚和直观地了解系统的运行过程。本发明提供一种供电网路径的优化方法,步骤包括:1)通过数据采集模块,将采集的申请用户的地址坐标、级别、申请容量、历史用电基础数据传送到数据中心;2)通过与营销系统、营销GIS系统、调度系统和生产管理系统连接的数据提取模块,得出与申请用户相匹配的多个配电设施;3)获取所述多个配电设施的地址坐标;4)构建最短路径法的数学模型的目标函数,其约束条件为所选取的配电设置的可开放容量大于所述申请用户的申请容量且用户电压质量符合电压质量要求;5)应用仿真软件求解,按路径长度从小到大选取排名靠前的路径;6)构建最小成本法的数学模型的目标函数;7)根据步骤6的目标函数,利用仿真软件计算步骤5所选取的路径的成本值,选取最小成本的路径。所述最短路径的数学模型目标函数为:Minf(x,y)=Σi=1n(xi-xi-1)2+(yi-yy-1)2]]>其中,(xi,yi),i=1,2.……n-1为配电设施的点坐标,(x0,y0)为申请用户的地址坐标;n为与申请用户相匹配的配电设置的数目。所述最小成本法的数学模型的目标函数为:Minf(x,y)=Σi=1n(xi-xi-1)2+(yi-yi-1)2Q+Σi=1n(xi-xi-1)2+(yi-yi-1)2P+Σi=1nMi]]>其中,(xi,yi),i=1,2.……n-1为配电设施的点坐标;(x0,y0)为申请用户的地址坐标;n为与申请用户相匹配的配电设置的数目值;Q为线路单位投资成本;P为线路单位维护成本;Mi为配电设施的固定成本。实施例1)通过数据采集模块,将采集的申请用户的地址坐标、级别、申请容量、历史用电基础数据传送到数据中心;2)通过与营销系统、营销GIS系统、调度系统和生产管理系统连接的数据提取模块,得出与申请用户相匹配的5个配电设施;3)获取所述5个配电设施的地址坐标,其分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)、(x5,y5),坐标数据如下所示:配电设施坐标(xi,yi)(㎞)T1(1,3.8)T2(6,9.2)T3(9.7,13.1)T4(14,9.8)T5(19,4.5)表1为5个配电设施的地址坐标4)构建最短路径法的数学模型的目标函数,其约束条件为所选取的配电设置的可开放容量大于所述申请用户的申请容量且用户电压质量符合电压质量要求,所述最短路径的数学模型的目标函数为:Minf(x,y)=Σi=1n(xi-xi-1)2+(yi-yy-1)2]]>其中,(xi,yi),i=1,2.……n-1为配电设施的点坐标,(x0,y0)为申请用户的地址坐标;n为与申请用户相匹配的配电设置的数目;5)将坐标数据输入到witness仿真平台中,应用witness仿真软件求解,得出路径长度从小到大的三个路径L1、L2和L3且L1(T1,T3,T5)<L2(T3,T4,T5)<L3(T2,T4,T5);6)构建最小成本法的数学模型的目标函数,所述最小成本法的数学模型的目标函数为:Minf(x,y)=Σi=1n(xi-xi-1)2+(yi-yi-1)2Q+Σi=1n(xi-xi-1)2+(yi-yi-1)2P+Σi=1nMi]]>其中,(xi,yi),i=1,2.……n-1为配电设施的点坐标;(x0,y0)为申请用户的地址坐标;n为与申请用户相匹配的配电设置的数目值;Q为线路单位投资成本;P为线路单位维护成本;Mi为配电设施的固定成本,本实施例中L1、L2和L3的坐标为:表2为路径L1、L2和L3的坐标7)根据最小成本目标函数,利用仿真软件计算路径L1、L2和L3的成本值,所述成本值按从小到大的顺序为L2<L1<L3,选取最小成本的路径为L2。尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。当前第1页1 2 3 
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1