一种配电自动化电网的建模方法
【专利摘要】本发明公开了一种配电自动化电网的建模方法，主要解决传统电网建模工作量大和效率低的问题，它包括以下过程：1）配置三遥模板：11）定义测点库；12）定义三遥模板；13）在电气接线图上完成设备和测点的关联；2）构建点线模型：21）构建元模型；22）对设备对象进行遍历，并记录首尾节点和下标；23）如果遍历节点的设备类型为馈线段则赋值给节点到馈线段的首节点，如果遍历节点的设备类型为开关则赋值给节点到开关的首节点；24）将设备类型添加到映射表。本发明通过模板化配置，提高了三遥配置效率，不仅工作量小、建模速度快，而且电网结构拓扑检索效率高。
【专利说明】—种配电自动化电网的建模方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种数字化电网建模方法，具体地说是一种配电自动化电网的建模方法，属于配电网自动化系统【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在电力系统中，电力首先由发电厂进入电力公司的高压输电网，在高压输电网经过长距离传输，由变压器变为下一级电压的输电网，经过传输后，又由变压器变为更下一级电压的输电网，最终进入各电压等级的大用户，或变为220V的民用电压，进入普通家庭。
[0003]随着电力系统的发展，电网的范围和规模在不断扩大，电压等级越来越多；电网结构越来越复杂。建设一个合理的电网结构，使它能够适应系统发展过程中可能出现的电源建设和负荷增长的某些不确定因素；能够在技术、经济上适应电力系统发展的需要；能够为电力系统提供安全稳定的客观基础；能够使电力系统调度运行人员容易掌握和方便处理系统的安全和稳定问题，避免全网性系统事故的发生和发展，是电力发展的方向。
[0004]正因为电网在电力系统中的特殊地位，保证电网安全运行和经济运行，避免电网事故，减少电网电能损耗，是电网企业最重要的工作之一。要保证电网安全经济运行，并根据情况改进电网结构，首先需要全面、准确的掌握当前的电网运行情况。
[0005]按照通常的做法，掌握电网情况的方式是收集大量的基础资料，然后汇总成图表资料，或绘制出电网结构示意图，以备查询。
[0006]由于配电自动化系统监控的设备点多面广，使配电网复杂度升高，现有的配电自动化系统建模规模比调度自动化系统要大很多，导致现有的配电自动化系统建模存在两个问题:(I)建模工作量大；(2)对拓扑检索的效率要求高。
【发明内容】
[0007]为克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种配电自动化电网的建模方法，其不仅工作量小、建模速度快，而且电网结构拓扑检索效率高。
[0008]本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种配电自动化电网的建模方法，其特征是，包括以下过程:
1)配置三遥模板:
11)定义测点库；
12)定义三遥模板；
13)在电气接线图上完成设备和测点的关联；
2)构建点线模型:
21)构建元模型；
22)对设备对象进行遍历，并记录首尾节点和下标；
23)如果遍历节点的设备类型为馈线段则赋值给节点到馈线段的首节点，如果遍历节点的设备类型为开关则赋值给节点到开关的首节点； 24)将设备类型添加到映射表。
[0009]上述方法中，在所述配置三遥模板的过程中，如果现场设备的接线与配置的模板不一致，则对该设备的配置模板进行修改。
[0010]上述方法中，所述构建的元模型包括对线段与开关之间的连接点进行节点对象建模、对开关与开关之间的连接点进行节点对象建模和对线段与线段之间的连接点进行节点对象建模。
[0011]本发明的有益效果是，本发明通过模板化配置，提高了三遥配置效率，不仅工作量小、建模速度快，而且电网结构拓扑检索效率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本发明进一步说明:
图1是本发明的方法流程图；
图2是本发明所述点线模型的构建程序流程图；
图3是本发明所述点线模型的一应用流程图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，本发明的一种配电自动化电网的建模方法，它包括以下过程:
(1)定义测点库；
(2)定义三遥模板；
(3)在电气接线图上完成设备和测点的关联；
(4)构建元模型，所述构建的元模型包括对线段与开关之间、开关与开关之间、线段与线段之间的连接点进行节点对象建模；
(5)对设备对象进行遍历，并记录首尾节点和下标；
(6)如果遍历节点的设备类型为馈线段则赋值给节点到馈线段的首节点，如果遍历节点的设备类型为开关则赋值给节点到开关的首节点；
(7)将设备类型添加到映射表。
[0014]上述方法中，在所述配置三遥模板的过程中，如果现场设备的接线与配置的模板不一致，则对该设备的配置模板进行修改。
[0015]图2是本发明所述点线模型的构建程序流程图。点线模型的构建对于大规模配电网的模型初始化工作一般都相对耗时，建立的点线模型时间复杂度为0 (nxif)。对每个设备需要一次遍历，并根据对象端点，以二分查找算法或哈希算法探查到对应的连接点对象，并建立的相应结构中。如图2所示，点线模型的构建过程如下:
(1)构建元模型；
(2)遍历设备对象，并记录首尾节点和下标；
(3)查询下标，如果遍历节点的设备类型为馈线段则赋值给节点到馈线段的首节点，如果遍历节点的设备类型为开关则赋值给节点到开关的首节点；
(4)将设备类型添加到映射表；
(5)是否对所有节点进行赋值，如果赋值到尾节点，则构建完成，否则继续对其余节点进行赋值。[0016]图3是本发明所述点线模型的一应用流程图。下面以一条馈线的全线拓扑为例，展示点线模型的使用过程。根据中压馈线ID找寻到相关根对象，例如变电出线开关或根馈线段对象，以其节点号为搜索起点，设定遍历的终止条件为遇到联络开关，否则继续下一个路径。如图3所示，其过程如下:
(1)遍历对象；
(2)把起始节点加入堆栈；
(3)堆栈是否为空，如果是则结束工作，否则进入下一步；
(4)取第一个节点标记为已访问；
(5)将当前节点关联对象的下一个节点压栈；
(6)判断节点的设备类型是否为开关，如果是则结束工作，否则下一个路径。
[0017]本发明在点线模型在构建过程中，只需要建立各个节点对象与馈线段对象的关系，整体带价相对较少，因此模型构建的初始化时间也相对较少。本发明具体的应用(供电路径搜索，全线拓扑)一般都只和全系统模型中的局部区域有关，不用访问具体区域以外的对象。可见，本发明应用时间得到了极大地改善，同时也更加灵活。本发明通过引入三遥模板化配置和点线模型，解决以下两个问题:(1)通过三遥模板化配置主要解决了模板和设备的自动关联的技术问题；(2)通过点线模型主要解决了的搜索算法、以及点线模型和实际设备的对应建立技术问题。
[0018]以上所述只是本发明的优选实施方式，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，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种配电自动化电网的建模方法，其特征是，包括以下过程: 1)配置三遥模板: 11)定义测点库； 12)定义三遥模板； 13)在电气接线图上完成设备和测点的关联； 2)构建点线模型: 21)构建元模型； 22)对设备对象进行遍历，并记录首尾节点和下标； 23)如果遍历节点的设备类型为馈线段则赋值给节点到馈线段的首节点，如果遍历节点的设备类型为开关则赋值给节点到开关的首节点； 24)将设备类型添加到映射表。
2.根据权利要求1所述的一种配电自动化电网的建模方法，其特征是，在所述配置三遥模板的过程中，如果现场设备的接线与配置的模板不一致，则对该设备的配置模板进行修改。
3.根据权利要求1所述的一种配电自动化电网的建模方法，其特征是，所述构建的元模型包括对线段与开关之间的连接点进行节点对象建模、对开关与开关之间的连接点进行节点对象建模和对线段与线段之间的连接点进行节点对象建模。
【文档编号】G06F17/50GK103617318SQ201310609024
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】瞿寒冰, 林山, 马洪文, 臧宏伟 申请人:国家电网公司, 国网山东省电力公司济南供电公司