配電網(wǎng)模型分層抽象與壓縮方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，特別是一種配電網(wǎng)模型分層抽象與壓縮方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前從單一數(shù)據(jù)源角度考慮，配電網(wǎng)模型通常是由地理信息系統(tǒng)GIS提供，通過轉(zhuǎn)換為符合IEC61970/61968規(guī)范的(HM/XML格式文件提交給其它應(yīng)用系統(tǒng)導(dǎo)入自身平臺(tái)，供應(yīng)用系統(tǒng)使用，其優(yōu)點(diǎn)是:該模型的描述顆粒度比較細(xì)，能夠滿足不同應(yīng)用系統(tǒng)的要求，對(duì)于物資管理、生產(chǎn)搶修是非常必要的，但其缺點(diǎn)是:對(duì)于配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行決策，該模型顆粒度就顯得過于細(xì)致和龐大，不利于配電網(wǎng)運(yùn)行決策宏觀視野的建立以及對(duì)分析計(jì)算的簡(jiǎn)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是提供一種配電網(wǎng)模型分層抽象與壓縮方法，通過在細(xì)致模型基礎(chǔ)上根據(jù)不同的需要建立簡(jiǎn)約的抽象模型來(lái)表達(dá)配電網(wǎng)的宏觀結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明的目的是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，它包括有:將配電網(wǎng)模型抽象分為四層，包括廠站層、開關(guān)層、聯(lián)絡(luò)層和用戶層；廠站層無(wú)拓?fù)洌鲩_關(guān)層模型、聯(lián)絡(luò)層模型和用戶層模型根據(jù)壓縮算法獲得，壓縮規(guī)則如下:
[0005]1-1)開關(guān)層:循環(huán)壓縮無(wú)開關(guān)對(duì)象的過渡型節(jié)點(diǎn)及其關(guān)聯(lián)分支，以及非重要用戶的輻射型分支末端節(jié)點(diǎn)，不保留非重要桿塔信息，其壓縮結(jié)果為有開關(guān)的節(jié)點(diǎn)與分叉點(diǎn)，即壓縮后關(guān)聯(lián)分支大于2 ;
[0006]1-2)聯(lián)絡(luò)層:將饋線作為整體對(duì)象，用虛擬饋線線段表示饋線與廠站以及與相鄰聯(lián)絡(luò)饋線之間的聯(lián)絡(luò)關(guān)系，保留不同饋線之間的聯(lián)絡(luò)開關(guān)；
[0007]1-3)用戶層:循環(huán)壓縮無(wú)開關(guān)對(duì)象的過渡型節(jié)點(diǎn)，合并分支，保留重要桿塔信息與全部用戶節(jié)點(diǎn)，壓縮后獲得消除過渡節(jié)點(diǎn)后的全局模型。
[0008]進(jìn)一步，所述廠站層用于表達(dá)廠站之間的相對(duì)位置，所述聯(lián)絡(luò)層用于展示變電站與饋線以及饋線與饋線之間的相互聯(lián)絡(luò)關(guān)系，所述開關(guān)層用于展示饋線內(nèi)部的開關(guān)分段關(guān)系，所述用戶層用于展示具體用戶位置。
[0009]進(jìn)一步，所述開關(guān)層的壓縮方法具體為:
[0010]2-1)計(jì)算 Voltage_Level 的出線數(shù)；
[0011]2-2)判別出線數(shù)等于I的Voltage_Level內(nèi)是否有開關(guān)或重要負(fù)荷，若沒有，則壓縮Voltage_Level及其關(guān)聯(lián)的單一分支；若有，則循環(huán)結(jié)束；
[0012]2-3)判別出線數(shù)等于2的Voltage_LeVel內(nèi)是否有開關(guān)或重要負(fù)荷，若沒有，則壓縮Voltage_LeVel及其關(guān)聯(lián)的2個(gè)分支，并建立虛擬線路與實(shí)體饋線段之間的映射關(guān)系；若有，則循環(huán)結(jié)束。
[0013]進(jìn)一步，所述聯(lián)絡(luò)層的壓縮方法具體為:
[0014]通過饋線段的拓?fù)渲伨€和變電站間的映射關(guān)系，循環(huán)處理非變電站的Voltage_Level，搜尋相互連通的饋線組合，并將饋線組生成為回路，建立起饋線和回路間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將屬于同一回路的饋線抽象成從變電站出發(fā)的虛擬饋線段，與回路環(huán)網(wǎng)相連，構(gòu)成變電站與饋線間的聯(lián)絡(luò)關(guān)系圖。
[0015]進(jìn)一步，所述用戶層的壓縮方法具體為:
[0016]3-1)計(jì)算 Voltage_Level 的出線數(shù)；
[0017]3-2)判別出線數(shù)等于2的Voltage_LeVel內(nèi)是否有開關(guān)或重要負(fù)荷，若沒有，則壓縮Voltage_LeVel及其關(guān)聯(lián)的2個(gè)分支，并建立虛擬線路與實(shí)體饋線段之間的映射關(guān)系；若有，則循環(huán)結(jié)束。
[0018]進(jìn)一步，所述配電網(wǎng)模型包括多個(gè)分支T型點(diǎn)，所述多個(gè)分支T型點(diǎn)通過容器類架構(gòu)體現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)容器類架構(gòu)的方法為:
[0019]4-1)根據(jù)配電網(wǎng)模型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)備與容器的關(guān)系，循環(huán)查找設(shè)備類對(duì)象，建立廠站類容器與設(shè)備對(duì)象之間的容器關(guān)系:廠站 > 設(shè)備；
[0020]4-2)根據(jù)廠站〉設(shè)備的容器關(guān)系中的電壓類型觸發(fā)電壓等級(jí)類型，形成:廠站〉電壓等級(jí)〉設(shè)備的容器類關(guān)系，并根據(jù)設(shè)備、端口和節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系形成節(jié)點(diǎn)指向容器之間的關(guān)系:Node>Voltage_Level ο
[0021]進(jìn)一步，所述Node>Voltage_Level的節(jié)點(diǎn)為空的的對(duì)象包括了兩種情況:一種是真實(shí)容器存在，另一種是僅為T型節(jié)點(diǎn)。
[0022]進(jìn)一步，所述容器之間關(guān)系Node>Voltage_Level的形成方式為:
[0023]5-1)循環(huán)查找Node>Voltage_Level為空的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的支路端口，觸發(fā)新的Voltage_Level與廠站，并建立指向關(guān)系，同時(shí)對(duì)節(jié)點(diǎn)賦值為Voltage_Level的實(shí)際下標(biāo)號(hào);
[0024]5-2)循環(huán)查找開關(guān)與閘刀類對(duì)象，處理節(jié)點(diǎn)賦值不平衡者，使兩者相等，循環(huán)查找結(jié)束后，節(jié)點(diǎn)對(duì)象的賦值數(shù)就是其指向的容器之間關(guān)系Voltage_Level。
[0025]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0026](I)模型分層為:廠站層、聯(lián)絡(luò)關(guān)系層、開關(guān)層、用戶層等，融合了宏觀與微觀決策視野，符合配電網(wǎng)規(guī)模巨大情況下的調(diào)度決策需求。
[0027](2)建立了配電網(wǎng)全局層次化模型描述，有利于實(shí)現(xiàn)局部搜索與追蹤，大大提高了配電網(wǎng)模型的檢索效率。
[0028](3)在配電網(wǎng)層次化模型基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了由外而內(nèi)的收縮型的模型壓縮方法，并同時(shí)建立虛擬對(duì)象與實(shí)體對(duì)象之間的映射關(guān)系，為形成宏觀與微觀決策所需要的模型奠定了基礎(chǔ)。
[0029]本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書和權(quán)利要求書來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0030]本發(fā)明的【附圖說明】如下。
[0031]圖1為本發(fā)明的配電網(wǎng)模型分層及壓縮方法示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0033]配電網(wǎng)模型分層抽象與壓縮方法，是將配電網(wǎng)模型抽象分為四層，包括廠站層、開關(guān)層、聯(lián)絡(luò)層和用戶層；所述用戶層用于展示具體用戶位置，所述開關(guān)層用于展示饋線內(nèi)部饋線分段關(guān)系，所述聯(lián)絡(luò)層用于展示變電站與饋線以及饋線與饋線之間的相互聯(lián)絡(luò)關(guān)系，所述廠站層直接提??；所述聯(lián)絡(luò)層、開關(guān)層和用戶層模型根據(jù)壓縮算法獲得，其壓縮規(guī)則是:聯(lián)絡(luò)層:饋線為整體對(duì)象，壓縮至線段，保留不同饋線之間的聯(lián)絡(luò)開關(guān)；開關(guān)層:循環(huán)壓縮無(wú)開關(guān)對(duì)象的過渡型分支，以及非重要用戶的輻射型分支末端，不保留任何桿塔信息；用戶層:循環(huán)壓縮無(wú)開關(guān)對(duì)象的過渡型分支，保留重要桿塔信息與用戶節(jié)點(diǎn)。
[0034]所述開關(guān)層的壓縮方法為:計(jì)算Voltage_Level的出線數(shù)；判別出線數(shù)等于I的Voltage_Level內(nèi)是否有開關(guān)或重要負(fù)荷，無(wú)則壓縮Voltage_Level及其關(guān)聯(lián)的單一分支；有則循環(huán)結(jié)束；判別出線數(shù)等于2的Voltage_LeVel內(nèi)是否有開關(guān)或重要負(fù)荷，無(wú)則壓縮Voltage_Level及其關(guān)聯(lián)的2個(gè)分支，并建立虛擬線路與實(shí)體饋線段之間的映射關(guān)系；有則循環(huán)結(jié)束。
[0035]所述用戶層的壓縮方法為:計(jì)算Voltage_LeVel的出線數(shù)。判別出線數(shù)等于2的Voltage_Level內(nèi)是否有開關(guān)或重要負(fù)荷，無(wú)則壓縮Voltage_Level及其關(guān)聯(lián)的2個(gè)分支，2個(gè)分支中只保留其一，且對(duì)端節(jié)點(diǎn)繼承被放棄分支的對(duì)端節(jié)點(diǎn)號(hào)；有則循環(huán)結(jié)束。
[0036]所述聯(lián)絡(luò)層的壓縮方法為:通過饋線段