基于配網(wǎng)gis系統(tǒng)劃分供電區(qū)域的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種基于配網(wǎng)GIS系統(tǒng)劃分供電區(qū)域的方法技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]GIS系統(tǒng)，即地理信息系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，以采集、存儲(chǔ)、管理、檢索、分析和描述空間物體的地理分布數(shù)據(jù)及與之相關(guān)的屬性，并回答用戶問(wèn)題等為主要任務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)。
[0003]配網(wǎng)GIS系統(tǒng)以GIS為基礎(chǔ)，提供基于電子地圖的配網(wǎng)信息的直觀管理，相關(guān)業(yè)務(wù)辦理流程管理，停送電管理等功能，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)信息的全局統(tǒng)一管理與信息共享，并保證配網(wǎng)信息的規(guī)范性，準(zhǔn)確性和完整性。
[0004]傳統(tǒng)的配電網(wǎng)分區(qū)方法主要是依靠人工經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)待規(guī)劃區(qū)域的地理狀況以及負(fù)荷分布情況，簡(jiǎn)單地將總負(fù)荷人為劃分。該方法主觀影響較大，很多重要因素沒(méi)有考慮到，從而得不到最優(yōu)的結(jié)果，造成了規(guī)劃上的偏差。近年業(yè)內(nèi)相關(guān)人員對(duì)中壓配電網(wǎng)進(jìn)行了大量的研宄和實(shí)踐，但大多集中于中壓網(wǎng)架重構(gòu)及優(yōu)化方面，對(duì)中壓配電網(wǎng)的供電區(qū)域劃分卻未受到足夠的重視。隨著配網(wǎng)GIS系統(tǒng)的建設(shè)及推廣應(yīng)用，各單位對(duì)供電區(qū)域劃分越來(lái)越重視，因此，一種基于配網(wǎng)GIS系統(tǒng)劃分供電區(qū)域的方法應(yīng)運(yùn)而生。
[0005]基于配網(wǎng)GIS系統(tǒng)劃分供電區(qū)域的方法是指從劃分網(wǎng)格開(kāi)始建立在劃分供電區(qū)域的概念上，因地制宜采用先進(jìn)方法，將配電網(wǎng)分成若干相對(duì)獨(dú)立的區(qū)域，結(jié)合高壓電源布點(diǎn)和容量的優(yōu)化調(diào)整，使負(fù)荷區(qū)域分布趨于平衡，使配電網(wǎng)有相對(duì)明確、基本穩(wěn)定的供電范圍。在此基礎(chǔ)上分別對(duì)各供電區(qū)域內(nèi)的配電網(wǎng)架進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終將各供電區(qū)域網(wǎng)架相互聯(lián)絡(luò)，形成可靠的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]基于配網(wǎng)GIS系統(tǒng)劃分供電區(qū)域的方法是以網(wǎng)格為最小的負(fù)荷塊，在選定核心網(wǎng)格的基礎(chǔ)上，以各個(gè)供電區(qū)域的負(fù)荷最均勻?yàn)槟繕?biāo)，以供電半徑的限制為約束條件，通過(guò)將若干相鄰網(wǎng)格合并和調(diào)整實(shí)現(xiàn)負(fù)荷優(yōu)化供電區(qū)域。
[0007]該方法根據(jù)等負(fù)荷原則進(jìn)行供電區(qū)域劃分，假設(shè)第m個(gè)供電區(qū)域所包含的網(wǎng)格的集合為βηι，則該供電區(qū)域的負(fù)荷值Dm為:
[0008]Dm= Σ Bi (i e β m)
[0009]目標(biāo)函數(shù)是使得負(fù)荷值最小供電區(qū)域與負(fù)荷值最大供電區(qū)域的負(fù)荷之比Dmin/Dmax盡可能大。該方法包括網(wǎng)格繪制、網(wǎng)格與設(shè)備號(hào)關(guān)聯(lián)、網(wǎng)格供電負(fù)荷分析和供電區(qū)域劃分4個(gè)步驟:
[0010]步驟1:網(wǎng)格繪制。根據(jù)供電可靠性或供電區(qū)等級(jí)等方法把商務(wù)樓宇、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、居民小區(qū)、學(xué)校、公園、街道等地域邊界在配網(wǎng)GIS系統(tǒng)中繪制出網(wǎng)格并將其保存到配網(wǎng)GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中；
[0011]步驟2:電力設(shè)備與網(wǎng)格關(guān)聯(lián)。通過(guò)空間分析即可分析出沿布圖中設(shè)備所屬的網(wǎng)格區(qū)域，但有的電力設(shè)備可能會(huì)橫跨多片網(wǎng)格區(qū)域(如電力電纜、架空線段)，所以需把這類(lèi)設(shè)備與所屬的網(wǎng)格建立關(guān)聯(lián)關(guān)系；
[0012]步驟3:網(wǎng)格供電負(fù)荷分析，利用配網(wǎng)GIS系統(tǒng)的空間分析功能結(jié)合關(guān)聯(lián)設(shè)備數(shù)據(jù)，分析統(tǒng)計(jì)出各個(gè)網(wǎng)格內(nèi)所屬電力設(shè)備的電力負(fù)荷值。
[0013]步驟4:供電區(qū)域劃分，根據(jù)各網(wǎng)格的負(fù)荷值按等負(fù)荷原則，把負(fù)荷值相近的網(wǎng)格合成一個(gè)供電區(qū)域，并保存到配網(wǎng)GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)或好處:基于配網(wǎng)GIS系統(tǒng)劃分供電區(qū)域的方法的優(yōu)點(diǎn)展示直觀，根據(jù)各網(wǎng)格中電力設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷通過(guò)計(jì)算自動(dòng)劃分供電區(qū)域，客觀、準(zhǔn)確反映出配網(wǎng)設(shè)備供電負(fù)荷空間分布；通過(guò)優(yōu)化供電分區(qū)可對(duì)配變?cè)O(shè)備的位置和容載比進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整、優(yōu)化，使備用容量減少；對(duì)區(qū)域內(nèi)配電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)提供了客觀、科學(xué)的技術(shù)支持。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為供電區(qū)域劃分步驟圖；
[0016]圖2為供電區(qū)域劃分圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]基于配網(wǎng)GIS系統(tǒng)劃分供電區(qū)域的方法，本發(fā)明特征是，以網(wǎng)格為最小的負(fù)荷塊，在選定核心網(wǎng)格的基礎(chǔ)上，以各個(gè)供電區(qū)域的負(fù)荷最均勻?yàn)槟繕?biāo)，以供電半徑的限制為約束條件，通過(guò)將若干相鄰網(wǎng)格合并和調(diào)整實(shí)現(xiàn)負(fù)荷優(yōu)化供電區(qū)域；
[0018]根據(jù)等負(fù)荷原則進(jìn)行供電區(qū)域劃分，假設(shè)第m個(gè)供電區(qū)域所包含的網(wǎng)格的集合為β m,則該供電區(qū)域的負(fù)荷值Dm為:
[0019]Dm= ΣΒ? (i e β m)
[0020]目標(biāo)函數(shù)是使得負(fù)荷值最小供電區(qū)域與負(fù)荷值最大供電區(qū)域的負(fù)荷之比Dmin/Dmax盡可能大；方法包括如下4個(gè)步驟:
[0021]步驟1:網(wǎng)格繪制根據(jù)供電可靠性或供電區(qū)等級(jí)等方法把商務(wù)樓宇、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、居民小區(qū)、學(xué)校、公園、街道等地域邊界在配網(wǎng)GIS系統(tǒng)中繪制出網(wǎng)格并將其保存到配網(wǎng)GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中；
[0022]步驟2:電力設(shè)備與網(wǎng)格關(guān)聯(lián)通過(guò)空間分析即可分析出沿布圖中設(shè)備所屬的網(wǎng)格區(qū)域，但有的電力設(shè)備可能會(huì)橫跨多片網(wǎng)格區(qū)域(如電力電纜、架空線段)，所以需把這類(lèi)設(shè)備與所屬的網(wǎng)格建立關(guān)聯(lián)關(guān)系；
[0023]步驟3:網(wǎng)格供電負(fù)荷分析利用配網(wǎng)GIS系統(tǒng)的空間分析功能結(jié)合關(guān)聯(lián)設(shè)備數(shù)據(jù)，分析統(tǒng)計(jì)出各個(gè)網(wǎng)格內(nèi)所屬電力設(shè)備的電力負(fù)荷值；
[0024]步驟4:供電區(qū)域劃分根據(jù)各網(wǎng)格的負(fù)荷值按等負(fù)荷原則，把負(fù)荷值相近的網(wǎng)格合成一個(gè)供電區(qū)域，并保存到配網(wǎng)GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于配網(wǎng)GIS系統(tǒng)劃分供電區(qū)域的方法，其特征是，以網(wǎng)格為最小的負(fù)荷塊，在選定核心網(wǎng)格的基礎(chǔ)上，以各個(gè)供電區(qū)域的負(fù)荷最均勻?yàn)槟繕?biāo)，以供電半徑的限制為約束條件，通過(guò)將若干相鄰網(wǎng)格合并和調(diào)整實(shí)現(xiàn)負(fù)荷優(yōu)化供電區(qū)域； 根據(jù)等負(fù)荷原則進(jìn)行供電區(qū)域劃分，假設(shè)第m個(gè)供電區(qū)域所包含的網(wǎng)格的集合為βπι，則該供電區(qū)域的負(fù)荷值Dm為:Dm = Σ Bi (i e β m) 目標(biāo)函數(shù)是使得負(fù)荷值最小供電區(qū)域與負(fù)荷值最大供電區(qū)域的負(fù)荷之比Dmin/Dmax盡可能大；方法包括如下4個(gè)步驟: 步驟1:網(wǎng)格繪制根據(jù)供電可靠性或供電區(qū)等級(jí)等方法把商務(wù)樓宇、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、居民小區(qū)、學(xué)校、公園、街道等地域邊界在配網(wǎng)GIS系統(tǒng)中繪制出網(wǎng)格并將其保存到配網(wǎng)GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中； 步驟2:電力設(shè)備與網(wǎng)格關(guān)聯(lián)通過(guò)空間分析即可分析出沿布圖中設(shè)備所屬的網(wǎng)格區(qū)域，但有的電力設(shè)備可能會(huì)橫跨多片網(wǎng)格區(qū)域(如電力電纜、架空線段)，所以需把這類(lèi)設(shè)備與所屬的網(wǎng)格建立關(guān)聯(lián)關(guān)系； 步驟3:網(wǎng)格供電負(fù)荷分析利用配網(wǎng)GIS系統(tǒng)的空間分析功能結(jié)合關(guān)聯(lián)設(shè)備數(shù)據(jù)，分析統(tǒng)計(jì)出各個(gè)網(wǎng)格內(nèi)所屬電力設(shè)備的電力負(fù)荷值； 步驟4:供電區(qū)域劃分根據(jù)各網(wǎng)格的負(fù)荷值按等負(fù)荷原則，把負(fù)荷值相近的網(wǎng)格合成一個(gè)供電區(qū)域，并保存到配網(wǎng)GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中。
【專(zhuān)利摘要】基于配網(wǎng)GIS系統(tǒng)劃分供電區(qū)域的方法，本發(fā)明以網(wǎng)格為最小的負(fù)荷塊,在選定核心網(wǎng)格的基礎(chǔ)上,以各個(gè)供電區(qū)域的負(fù)荷最均勻?yàn)槟繕?biāo),以供電半徑的限制為約束條件,通過(guò)將若干相鄰網(wǎng)格合并和調(diào)整實(shí)現(xiàn)負(fù)荷優(yōu)化供電區(qū)域；本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)為，展示直觀，根據(jù)各網(wǎng)格中電力設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷通過(guò)計(jì)算自動(dòng)劃分供電區(qū)域，客觀、準(zhǔn)確反映出配網(wǎng)設(shè)備供電負(fù)荷空間分布；通過(guò)優(yōu)化供電分區(qū)可對(duì)配變?cè)O(shè)備的位置和容載比進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整、優(yōu)化，使備用容量減少；對(duì)區(qū)域內(nèi)配電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)提供了客觀、科學(xué)的技術(shù)支持。
【IPC分類(lèi)】G06Q50/06, G06F17/30
【公開(kāi)號(hào)】CN104899795
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510277819
【發(fā)明人】孫亞洲, 宣磊, 莫海峰, 胡軍, 趙涓, 張 浩, 張學(xué)華, 張小波
【申請(qǐng)人】云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司, 昆明能訊科技有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月27日