基于拓扑深度检索的供电路径分析方法及装置与流程

1.本发明属于供电分析技术领域，具体涉及一种基于拓扑深度检索的供电路径分析方法、装置及系统。


背景技术：

2.随着全球能源互联网的快速建设与发展，新能源及多元化负荷快速发展，电力网架结构和运行方式日渐复杂，电网调度控制逐渐向低电压等级延伸，配电网设备众多，网络结构大多为环式，因此电网拓扑关系尤为复杂。基于此，导致现有技术中务的供电路径分析方法对电源点和供电路径的分析查找工作的效率偏低，速度偏慢，导致其耗费的时间较多，不能及时准确地查找出供电路径上的所有设备，为实际供电指挥应用中带来不便。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明提出一种基于拓扑深度检索的供电路径分析方法及装置，能够快速准确定位负荷(配网)的供电路径，加强保电和设备风险管理，有效的提升电网调控承载力，推进电网调控业务智能化升级。
4.为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
5.第一方面，本发明提供了一种基于拓扑深度检索的供电路径分析方法，包括：
6.获取电网模型，所述电网模型中包括主网调控云模型和配网das模型；所述主网调控云模型和配网das模型中均包括设备的电力物理特征；所述电力物理特征包括产生电源、有带电状态和切断带电状态通过；
7.将主网调控云模型和配网das模型进行拓扑拼接，获得拓扑网络；
8.结合各设备的电力物理特征，针对所述拓扑网络，基于拓扑深度检索法生成可追溯电源的供电路径。
9.可选地，所述电网模型的获取方法包括：
10.获取主网调控云模型和配网das模型；
11.分别针对所述主网调控云模型和配网das模型中的各个设备，建立模型表示，所述模型表示包括：设备类型、设备描述、电压等级、所属厂站、设备端子和电力物理特征；
12.获取主网中各设备的遥信状态信息；
13.获取配网中各设备的遥信状态信息；
14.基于遥信状态信息更新模型表示中的电力物理特征的值。
15.可选地，所述遥信状态信息包括设备描述，以及开关、刀闸及地刀的拉开/闭合状态。
16.可选地，所述拓扑网络的获取方法包括：
17.将主网和配网中的变电站进行模糊匹配，找出主网与配网中相匹配的变电站；
18.对主网与配网中相匹配的变电站的所属开关进行匹配，找出主网和配网中相匹配的所属开关；
19.通过主网中所属开关的名字获取到开关编号，进而找出所属开关所连的负荷，最终获得主网馈线；
20.通过配网中所属开关的名字获取到开关编号，进而找出所属开关所连的负荷，最终获得配网馈线；
21.将主网馈线与配网馈线进行匹配，利用配网馈线的拓扑关系替换主网中的负荷拓普关系。
22.可选地，所述可追溯电源的供电路径的生成方法包括：
23.设置电源点的属性；
24.设置跳出拓扑递归条件；所述拓扑递归条件包括：(1)设备为末端设备；(2)设备的电力物理特征为断开交流电；(3)进入环网；
25.分别以各配网馈线为起点，基于所述拓扑网络，根据深度优先原则寻找电源点，倘若在寻找的过程中触发了所述跳出拓扑递归条件，则跳出拓扑检索；所述电源点的电力物理特征为产生电源。
26.可选地，若拓扑网络中的某拓普路径中找不到电源点，则删除该拓普路径。
27.第二方面，本发明提供了一种基于拓扑深度检索的供电路径分析装置，包括：
28.获取模块，用于获取电网模型，所述电网模型中包括主网调控云模型和配网das模型；所述主网调控云模型和配网das模型中均包括设备的电力物理特征；所述电力物理特征包括产生电源、有带电状态和切断带电状态通过；
29.拼接模块，用于将主网调控云模型和配网das模型进行拓扑拼接，获得拓扑网络；
30.供电路径分析模块，用于结合各设备的电力物理特征，针对所述拓扑网络，基于拓扑深度检索法生成可追溯电源的供电路径。
31.可选地，所述电网模型的获取方法包括：
32.获取主网调控云模型和配网das模型；
33.分别针对所述主网调控云模型和配网das模型中的各个设备，建立模型表示，所述模型表示包括：设备类型、设备描述、电压等级、所属厂站、设备端子和电力物理特征；
34.获取主网中各设备的遥信状态信息；
35.获取配网中各设备的遥信状态信息；
36.基于遥信状态信息更新模型表示中的电力物理特征的值
37.可选地，所述拓扑网络的获取方法包括：
38.将主网和配网中的变电站进行模糊匹配，找出主网与配网中相匹配的变电站；
39.对主网与配网中相匹配的变电站的所属开关进行匹配，找出主网和配网中相匹配的所属开关；
40.通过主网中所属开关的名字获取到开关编号，进而找出所属开关所连的负荷，最终获得主网馈线；
41.通过配网中所属开关的名字获取到开关编号，进而找出所属开关所连的负荷，最终获得配网馈线；
42.将主网馈线与配网馈线进行匹配，利用配网馈线的拓扑关系替换主网中的负荷拓普关系。
43.可选地，所述所述可追溯电源的供电路径的生成方法包括：
44.设置电源点的属性；
45.设置跳出拓扑递归条件；所述拓扑递归条件包括：(1)设备为末端设备；(2)设备的电力物理特征为断开交流电(3)进入环网；
46.分别以各配网馈线为起点，基于所述拓扑网络，根据深度优先原则寻找电源点，倘若在寻找的过程中触发了所述跳出拓扑递归条件，则跳出拓扑检索；所述电源点的电力物理特征为产生电源。
47.与现有技术相比，本发明的有益效果：
48.本发明提供了一种基于拓扑深度检索的供电路径分析方法、装置及系统，能够快速准确定位负荷(配网)的供电路径，加强保电和设备风险管理，有效的提升电网调控承载力，推进电网调控业务智能化升级。
附图说明
49.为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
50.图1为本发明一种实施例的基于拓扑深度检索的供电路径分析方法的流程示意图。
具体实施方式
51.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
52.下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
53.实施例1
54.本发明实施例中提供了一种基于拓扑深度检索的供电路径分析方法，如图1所示，具体包括以下步骤：
55.获取电网模型，所述电网模型中包括主网调控云模型和配网das模型；所述主网调控云模型和配网das模型中均包括设备的电力物理特征；所述电力物理特征包括产生电源、有带电状态和切断带电状态通过；例如发电机的电力物理特征是产生电源；线路和变压器的电力物理特征是有带电状态；开关和刀闸闭合情况下的电力物理特征是有带电状态，断开情况下是切断带电状态通过；
56.将主网调控云模型和配网das模型进行拓扑拼接，获得拓扑网络；
57.结合各设备的电力物理特征，针对所述拓扑网络，基于拓扑深度检索法生成可追溯电源的供电路径。
58.在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述电网模型的获取方法包括：
59.获取主网调控云模型和配网das模型，去掉不必要的域，将数据统一存入数据库；
60.分别针对所述主网调控云模型和配网das模型中的各个设备，建立模型表示，所述模型表示包括：设备类型、设备描述、电压等级、所属厂站、设备端子和电力物理特征；该步骤中的电力物理特征为初始值；
61.获取主网中各设备的遥信状态信息；在具体实施过程中，主网中各设备的遥信状
态信息来自qs文件，包括设备描述，以及开关、刀闸及地刀的拉开/闭合状态；
62.获取配网中各设备的遥信状态信息；在具体实施过程中，主网中各设备的遥信状态信息来自das系统的dt文件(即状态断面文件)，包括设备描述，以及开关、刀闸及地刀的拉开/闭合状态；
63.基于遥信状态信息更新模型表示中的电力物理特征的值，在具体实施过程中，利用设备描述作为遥信状态信息与模型表示的关联关键字，进而基于遥信状态信息中开关的状态，实时更新电力物理特征的值。
64.在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述拓扑网络的获取方法包括：
65.将主网和配网中的变电站进行模糊匹配，去掉垃圾数据和测试数据，找出主网与配网中相匹配的变电站；
66.对主网与配网中相匹配的变电站的所属开关进行匹配，找出主网和配网中相匹配的所属开关；
67.通过主网中所属开关的名字获取到开关编号，进而找出所属开关所连的负荷，最终获得主网馈线；
68.通过配网中所属开关的名字获取到开关编号，进而找出所属开关所连的负荷，最终获得配网馈线；
69.将主网馈线与配网馈线进行匹配，利用配网馈线的拓扑关系替换主网中的负荷拓普关系。
70.在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述可追溯电源的供电路径的生成方法包括：
71.设置电源点的属性；在具体实施过程中，可以设置220kv绕组为电源点，比如发电机。
72.设置跳出拓扑递归条件；所述拓扑递归条件包括：
73.(1)末端设备(即拓扑网络的端部设备)，例如负荷；
74.(2)电力物理特征为断开交流电设备，例如拉开的刀闸；
75.(3)进入环网；
76.分别以各配网馈线为起点，基于所述拓扑网络，当遇到拓扑路径进行分叉时，根据深度优先原则寻找电源点，倘若在寻找的过程中触发了所述跳出拓扑递归条件，则跳出拓扑检索；所述电源点的电力物理特征为产生电源。
77.若拓扑网络中的某拓普路径中找不到电源点，则删除该拓普路径。
78.实施例2
79.基于与实施例1相同的发明构思，本发明实施例中提供了一种基于拓扑深度检索的供电路径分析装置，包括：
80.获取模块，用于获取电网模型，所述电网模型中包括主网调控云模型和配网das模型；所述主网调控云模型和配网das模型中均包括设备的电力物理特征；所述电力物理特征包括产生电源、有带电状态和切断带电状态通过；例如发电机的电力物理特征是产生电源；线路和变压器的电力物理特征是有带电状态；开关和刀闸闭合情况下的电力物理特征是有带电状态，断开情况下是切断带电状态通过；
81.拼接模块，用于将主网调控云模型和配网das模型进行拓扑拼接，获得拓扑网络；
82.供电路径分析模块，用于结合各设备的电力物理特征，针对所述拓扑网络，基于拓扑深度检索法生成可追溯电源的供电路径。
83.在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述电网模型的获取方法包括：
84.获取主网调控云模型和配网das模型，去掉不必要的域，将数据统一存入数据库；
85.分别针对所述主网调控云模型和配网das模型中的各个设备，建立模型表示，所述模型表示包括：设备类型、设备描述、电压等级、所属厂站、设备端子和电力物理特征；该步骤中的电力物理特征为初始值；
86.获取主网中各设备的遥信状态信息；在具体实施过程中，主网中各设备的遥信状态信息来自qs文件，包括设备描述，以及开关、刀闸及地刀的拉开/闭合状态；
87.获取配网中各设备的遥信状态信息；在具体实施过程中，主网中各设备的遥信状态信息来自das系统的dt文件(即状态断面文件)，包括设备描述，以及开关、刀闸及地刀的拉开/闭合状态；
88.基于遥信状态信息更新模型表示中的电力物理特征的值，在具体实施过程中，利用设备描述作为遥信状态信息与模型表示的关联关键字，进而基于遥信状态信息中开关的状态，实时更新电力物理特征的值。
89.在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述拓扑网络的获取方法包括：
90.将主网和配网中的变电站进行模糊匹配，去掉垃圾数据和测试数据，找出主网与配网中相匹配的变电站；
91.对主网与配网中相匹配的变电站的所属开关进行匹配，找出主网和配网中相匹配的所属开关；
92.通过主网中所属开关的名字获取到开关编号，进而找出所属开关所连的负荷，最终获得主网馈线；
93.通过配网中所属开关的名字获取到开关编号，进而找出所属开关所连的负荷，最终获得配网馈线；
94.将主网馈线与配网馈线进行匹配，利用配网馈线的拓扑关系替换主网中的负荷拓普关系。
95.在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述可追溯电源的供电路径的生成方法包括：
96.设置电源点的属性；在具体实施过程中，可以设置220kv绕组为电源点，比如发电机。
97.设置跳出拓扑递归条件；所述拓扑递归条件包括：
98.(1)设备为末端设备(即拓扑网络的端部设备)，例如负荷；
99.(2)设备的电力物理特征为断开交流电，例如拉开的刀闸；
100.(3)进入环网；
101.分别以各配网馈线为起点，基于所述拓扑网络，当遇到拓扑路径进行分叉时，根据深度优先原则寻找电源点，倘若在寻找的过程中触发了所述跳出拓扑递归条件，则跳出拓扑检索；所述电源点的电力物理特征为产生电源。
102.若拓扑网络中的某拓普路径中找不到电源点，则删除该拓普路径。
103.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术
人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。