本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種區(qū)域內(nèi)智能微電網(wǎng)節(jié)點布局方法。

背景技術(shù)：

微電網(wǎng)(Micro-Grid)是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、負荷、監(jiān)控和保護裝置等組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)。微電網(wǎng)是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護和管理的自治系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可以孤立運行。微電網(wǎng)的出現(xiàn)，可以實現(xiàn)分布式電源的靈活、高效應(yīng)用，解決數(shù)量龐大、形式多樣的分布式電源并網(wǎng)問題。

微電網(wǎng)與人工智能技術(shù)相結(jié)合，形成智能微電網(wǎng)，又可以在傳統(tǒng)微電網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上形成新的技術(shù)優(yōu)勢，而目前，已經(jīng)開始出現(xiàn)傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能微電網(wǎng)過渡的趨勢。

然而，將傳統(tǒng)電網(wǎng)替換成智能微電網(wǎng)，如何在傳統(tǒng)電網(wǎng)所占據(jù)區(qū)域內(nèi)合理布局這些智能微電網(wǎng)，還沒有發(fā)現(xiàn)一個很好的方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明公開了一種區(qū)域內(nèi)智能微電網(wǎng)節(jié)點布局方法，該方法能夠在傳統(tǒng)電網(wǎng)所占據(jù)區(qū)域內(nèi)，利用智能微電網(wǎng)之間的連接關(guān)系，唯一確定這些智能微電網(wǎng)節(jié)點的布局，并且在該布局下，各微電網(wǎng)所覆蓋的面積基本一致，有效避免了某個微電網(wǎng)負載過大而損壞的問題。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種區(qū)域內(nèi)智能微電網(wǎng)節(jié)點布局方法，包括以下步驟：

S1、根據(jù)區(qū)域內(nèi)各個微電網(wǎng)的連接關(guān)系，繪制網(wǎng)絡(luò)拓撲圖；

S2、以步驟S1得到的網(wǎng)絡(luò)拓撲圖為基礎(chǔ)，找到網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和環(huán)形結(jié)構(gòu)；

S3、將步驟S2找到的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)用一個數(shù)據(jù)點代替，將環(huán)形結(jié)構(gòu)用一個數(shù)據(jù)點代替，得到樹形結(jié)構(gòu)；

S4、以步驟S3得到的樹形結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，對每個數(shù)據(jù)節(jié)點進行賦值，值等于以該數(shù)據(jù)節(jié)點為根節(jié)點的分支結(jié)構(gòu)上所有數(shù)據(jù)節(jié)點數(shù)量的總和；

S5、對步驟S3得到的樹形結(jié)構(gòu)進行節(jié)點布局分配，分配原則為：根節(jié)點的分配角度為360度，某父節(jié)點分配的角度為N，該父節(jié)點共有值為N1、N2、…、Nn的n個子節(jié)點，值為Nx(x＝1、2、…、n)的子節(jié)點所分配的角度為：N×Nx/(N1+N2+…+Nn)；

S6、將步驟S3中代替網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)點還原成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，將代替環(huán)形結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)點還原成環(huán)形結(jié)構(gòu)；

S7、根據(jù)區(qū)域面積，確定各節(jié)點之間的距離。

上述區(qū)域內(nèi)智能微電網(wǎng)節(jié)點布局方法，依次剝離樹形結(jié)構(gòu)的葉子，如果：

只剩下一個數(shù)據(jù)節(jié)點，該數(shù)據(jù)節(jié)點作為根節(jié)點；

剩下兩個數(shù)據(jù)節(jié)點，該數(shù)據(jù)節(jié)點中的任意一個作為根節(jié)點。

有益效果：

第一、本發(fā)明區(qū)域內(nèi)智能微電網(wǎng)節(jié)點布局方法，由于基于樹形結(jié)構(gòu)，并且將網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和環(huán)形結(jié)構(gòu)用一個數(shù)據(jù)點代替，因此簡化各個智能微電網(wǎng)之間的連接關(guān)系，進而簡化布局方法的繁瑣程度。

第二、按照本發(fā)明區(qū)域內(nèi)智能微電網(wǎng)節(jié)點布局方法所得到的結(jié)果是唯一的，不需要采用迭代尋優(yōu)運算，因此實現(xiàn)起來非常容易。

第三、本發(fā)明區(qū)域內(nèi)智能微電網(wǎng)節(jié)點布局方法，能夠在傳統(tǒng)電網(wǎng)所占據(jù)區(qū)域內(nèi)，利用智能微電網(wǎng)之間的連接關(guān)系，唯一確定這些智能微電網(wǎng)節(jié)點的布局，并且在該布局下，各微電網(wǎng)所覆蓋的面積基本一致，有效避免了某個微電網(wǎng)負載過大而損壞的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明區(qū)域內(nèi)智能微電網(wǎng)節(jié)點布局方法的流程圖。

圖2是根據(jù)區(qū)域內(nèi)各個微電網(wǎng)的連接關(guān)系繪制的網(wǎng)絡(luò)拓撲圖。

圖3是得到的樹形結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是帶有賦值的樹形結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是角度分配后的圖形。

圖6是還原后的圖形。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實施方式作進一步詳細描述。

具體實施例一

本實施例的區(qū)域內(nèi)智能微電網(wǎng)節(jié)點布局方法，流程圖如圖1所示。該區(qū)域內(nèi)智能微電網(wǎng)節(jié)點布局方法包括以下步驟：

S1、根據(jù)區(qū)域內(nèi)各個微電網(wǎng)的連接關(guān)系，繪制網(wǎng)絡(luò)拓撲圖；

S2、以步驟S1得到的網(wǎng)絡(luò)拓撲圖為基礎(chǔ)，找到網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和環(huán)形結(jié)構(gòu)；

S3、將步驟S2找到的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)用一個數(shù)據(jù)點代替，將環(huán)形結(jié)構(gòu)用一個數(shù)據(jù)點代替，得到樹形結(jié)構(gòu)；

S4、以步驟S3得到的樹形結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，對每個數(shù)據(jù)節(jié)點進行賦值，值等于以該數(shù)據(jù)節(jié)點為根節(jié)點的分支結(jié)構(gòu)上所有數(shù)據(jù)節(jié)點數(shù)量的總和；

S5、對步驟S3得到的樹形結(jié)構(gòu)進行節(jié)點布局分配，分配原則為：根節(jié)點的分配角度為360度，某父節(jié)點分配的角度為N，該父節(jié)點共有值為N1、N2、…、Nn的n個子節(jié)點，值為Nx(x＝1、2、…、n)的子節(jié)點所分配的角度為：N×Nx/(N1+N2+…+Nn)；

S6、將步驟S3中代替網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)點還原成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，將代替環(huán)形結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)點還原成環(huán)形結(jié)構(gòu)；

S7、根據(jù)區(qū)域面積，確定各節(jié)點之間的距離。

具體實施例二

本實施例的區(qū)域內(nèi)智能微電網(wǎng)節(jié)點布局方法，在具體實施例一的基礎(chǔ)上，進一步限定：依次剝離樹形結(jié)構(gòu)的葉子，如果：

只剩下一個數(shù)據(jù)節(jié)點，該數(shù)據(jù)節(jié)點作為根節(jié)點；

剩下兩個數(shù)據(jù)節(jié)點，該數(shù)據(jù)節(jié)點中的任意一個作為根節(jié)點。

下面就以一套數(shù)據(jù)為例，對上述兩個實施例進行進一步詳細說明：

S1、根據(jù)區(qū)域內(nèi)各個微電網(wǎng)的連接關(guān)系，繪制網(wǎng)絡(luò)拓撲圖，如圖2所示。

S2、以步驟S1得到的網(wǎng)絡(luò)拓撲圖為基礎(chǔ)，找到網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和環(huán)形結(jié)構(gòu)；其中，0節(jié)點、2節(jié)點、3節(jié)點、4節(jié)點和5節(jié)點構(gòu)成了網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，6節(jié)點、8節(jié)點和9節(jié)點構(gòu)成了環(huán)形結(jié)構(gòu)。

S3、將步驟S2找到的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)用一個數(shù)據(jù)點代替，將環(huán)形結(jié)構(gòu)用一個數(shù)據(jù)點代替，得到樹形結(jié)構(gòu)，如圖3所示；其中，0節(jié)點、2節(jié)點、3節(jié)點、4節(jié)點和5節(jié)點所構(gòu)成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)用-1節(jié)點代替，6節(jié)點、8節(jié)點和9節(jié)點構(gòu)成的環(huán)形結(jié)構(gòu)用-2節(jié)點代替。

S4、以步驟S3得到的樹形結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，對每個數(shù)據(jù)節(jié)點進行賦值，值等于以該數(shù)據(jù)節(jié)點為根節(jié)點的分支結(jié)構(gòu)上所有數(shù)據(jù)節(jié)點數(shù)量的總和；

在圖3所示的樹形結(jié)構(gòu)上，作為葉子的標號為1的數(shù)據(jù)節(jié)點賦值為1，作為葉子的標號為-2的數(shù)據(jù)節(jié)點是由三個數(shù)據(jù)節(jié)點壓縮而成，因此賦值為3，作為葉子的標號為7的數(shù)據(jù)節(jié)點賦值為1，而作為根的標號為-1的數(shù)據(jù)節(jié)點是由五個數(shù)據(jù)節(jié)點壓縮而成，同時它還有三個賦值分別為1、3和1的葉子，因此賦值為10，帶有賦值的樹形結(jié)構(gòu)如圖4所示。

S5、對步驟S3得到的樹形結(jié)構(gòu)進行節(jié)點布局分配，分配原則為：根節(jié)點的分配角度為360度，某父節(jié)點分配的角度為N，該父節(jié)點共有值為N1、N2、…、Nn的n個子節(jié)點，值為Nx(x＝1、2、…、n)的子節(jié)點所分配的角度為：N×Nx/(N1+N2+…+Nn)；

在本實施例中，標號為-1的節(jié)點為父節(jié)點，同時也是根節(jié)點，因此其分配的角度為N＝360度，該父節(jié)點共有N1＝1，N2＝3和N3＝1的三個子節(jié)點，那么：

N1＝1的子節(jié)點所分配的角度為：360度×1/(1+3+1)＝72度；

N2＝3的子節(jié)點所分配的角度為：360度×3/(1+3+1)＝216度；

N3＝1的子節(jié)點所分配的角度為：360度×1/(1+3+1)＝72度。

角度分配后的圖形如圖5所示。

S6、將步驟S3中代替網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)點還原成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，將代替環(huán)形結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)點還原成環(huán)形結(jié)構(gòu)，如圖6所示。

S7、根據(jù)區(qū)域面積，確定各節(jié)點之間的距離。