一种用电接入方案自动生成方法、装置、设备及介质与流程

1.本发明属于配电网规划技术领域，具体涉及一种用电接入方案自动生成方法、装置、设备及介质。


背景技术：

2.用电接入方案的编制工作指经过供用电双方协商并确定后，以客户需求为主，从而对客户报装地点的供电工作进行具体、详细的计划，其中高压用电的接入方案主要包括供电电压等级、供电容量、电源位置、供电电源数、供电路径、供电回路数、出线方式、供电线路的敷设等多项内容，有关工作人员在高压用电接入方案的编制过程中主要将用户方案的经济型、安全性、合理性、便于管理等方面作为出发点，依据相关标准，合理地对电网进行规划。
3.现有技术的缺陷和不足：随着经济发展，客户对于供电的需求逐年增加，而用电接入方案制定作为业扩报装业务中的重要一环，方案制定的时效性、合理性及经济性则直接影响报装客户办电便利度及获得感，通过梳理现行报装管理模式，现行的用电接入方案编制方法的主要缺陷及不足体现在以下方面：（一）方案编制环节整体时间长首先由于电网资源不透明，现行的高压用电接入方案制定模式是收到客户的用电申请后，方案编制人员首先到用电现场进行现场勘查，结合现场位置可见的电网资源情况确定电源位置，然后到办公室应用pms系统查找电源附近的站室间隔、断面、线路负载情况后与发展部、调控中心、运检部等部门相关人员确定可接入变电站开发容量、负载率、断面，间隔占用情况、线路及供电路径后手动编制供电方案，增加了方案编制时长。其次是流程环节较繁琐。高压用电接入方案编制完成后需联合发展部、调控中心、运检部、供电所开展会审，审核通过后答复客户高压用电接入方案的全过程需3-5天完成，导致整体流程过长。三是数据系统未实现互联互通。方案编制人员在编制高压用电接入方案时需操作186系统、gis、调度scada、电缆精益化管理等系统查询相关数据信息，操作复杂繁琐，导致获取数据时间长。
4.（二）供电企业对高压用电接入方案的管理成本高方案编制人员在现场勘查过程中仅可依据现场可见的电源路径确定客户接入方案，方案人员的技术能力及主观性对方案内容存在较大影响，因此需要对高压用电接入方案的合规性开展稽查，逐项稽查需要投入大量人力和时间。
5.（三）无法满足客户需要原有模式下，方案编制人员现场出具高压用电接入方案时由于可见的电网数据资源有限，一般情况下方案编制人员仅可编制出1-2种接入方案，存在一定的局限性。且高压用电接入方案只提供电源路径、电缆型号、产权分界点等信息，对于客户关心的工程投资成本、施工难度、后期运维无法提供参考依据，无法满足客户的需求。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种用电接入方案自动生成方法、装置、设备及介质，以解决传统由人工进行用电接入方案编制的做法，导致的编制环节整体时间长、管理成本高、无法满足客户需求的技术问题。
7.本发明采用下述技术方案予以实现：一种用电接入方案自动生成方法，包括以下步骤：s1、获取业扩储备用户信息，并根据业扩储备用户信息得到业扩储备用户所在营业区域，获取用户所在营业区域内的用电接入数据，并将用电接入数据输入电力大数据平台；s2、根据业扩储备用户所在营业区域内的用电接入数据计算若干个布线路径方案；s3、从若干个布线路径方案中选择长度最短的三种，择一生成网架图。
8.本发明的进一步改进在于：所述s1具体包括以下步骤：s11、获取业扩储备用户信息将业扩储备用户信息接入电力大数据平台，根据用户所在位置数据，得到业扩储备用户所在营业区域；s12、将营业区域内电网设备档案数据接入电力大数据平台，包括变电站、线路、开关站和环网柜设备档案；s13、将营业区域内电网网架图形数据和电网网架拓扑数据接入电力大数据平台；s14、将营业区域内管沟档案数据、管沟图形数据、管沟截面数据和管沟占用数据接入电力大数据平台。
9.本发明的进一步改进在于：所述业扩储备用户信息数据包括用户所在位置数据和报装容量。
10.本发明的进一步改进在于：所述s2具体包括以下步骤：s21、根据用户所在位置数据和报装容量，获得规划区域范围；s22、从电力大数据平台获取规划区域内可接入电源清单；s23、根据可接入电源清单从电力大数据平台获取规划区域内具备接入条件的电源清单；s24、计算规划区域内管沟资源占用率；s25、根据用户所在位置数据、具备接入条件的电源清单和规划区域内管沟资源占用率采用a*算法计算若干布线路径。
11.5、根据权利要求4所述的一种用电接入方案自动生成方法，其特征在于，所述s22中具体包括以下步骤：s221、计算规划区域内各变电站可开放容量和各主变压器可开放容量；变电站可开放容量=变电站额定容量-变电站年最大负载；主变压器可开放容量=主变压器额定容量-主变年最大负载；式中，变电站额定容量、变电站年最大负载、主变压器额定容量和主变年最大负载从电力大数据系统获取；变电站可开放容量和主变压器可开放容量均考虑同时考虑n-1、变电站重载影响和主变压器重载影响；
s222、确定用户联络方式；联络方式包括高压联络和低压联络；s223、若联络方式为高压联络，则将变电站可开放容量大于等于报装容量的变电站和主变压器可开放容量大于等于报装容量的主变压器列入可接入电源清单；若联络方式为低压联络，则将变电站可开放容量大于等于报装容量一半的变电站和主变压器可开放容量大于等于报装容量一半的主变压器列入可接入电源清单。
12.本发明的进一步改进在于：所述s23中具体包括以下步骤：s231、从电力大数据平台获取可接入电源清单中各电源点的间隔单元台账、站内拓扑和断路器台账；s232、在站内拓扑中以断路器为起点，向上查找断路器连接的母线和主变设备id，并获取连接的母线与主变设备台账；s233、在站内拓扑中以断路器为起点，向下查找断路器连接的分段线路；如有，则对应间隔状态为已用，通过线路段所属线路信息查找对应出线信息；如无，则对应间隔状态为待用。
13.本发明的进一步改进在于：所述s24具体包括以下步骤：s241、从电力大数据平台获取规划区域内管沟档案数据、电缆井档案数据和电缆井截面数据，并根据规划区域内管沟档案数据、电缆井档案数据和电缆井截面数据计算每段管沟的管沟资源占用率：管沟资源占用率=已用管孔数/管孔总数*100%；s242、当管沟资源占用率小于等于20%为轻度紧张；当管沟资源占用率大于20%小于等于80%为中度紧张；当管够资源占用率大于80%为重度紧张。
14.本发明的进一步改进在于：所述s3具体包括以下步骤：s31、从若干种布线路径中选择最短的三种；s32、根据最短的三种布线路径生成网架图，并根据用户需求输出接入方案报告。
15.第二方面，一种用电接入方案自动生成装置，包括：业扩储备用户用电接入数据获取输入模块，用于获取业扩储备用户信息，并根据业扩储备用户信息得到业扩储备用户所在营业区域，获取用户所在营业区域内的用电接入数据，并将用电接入数据输入电力大数据平台；布线路径计算模块，用于根据业扩储备用户所在营业区域内的用电接入数据计算若干个布线路径方案；网架图生成模块，用于从若干个布线路径方案中选择长度最短的三种，择一生成网架图。
16.第三方面，一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面所述的一种用电接入方案自动生成方法。
17.第四方面，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的一种用电接入方案自动生成方法。
18.与现有技术相比，本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明通过线上自动计算分布路径，并选出最短的三种供客户选择，无需人工介入，缩短供电方案答复时长；2、本发明通过自动搜寻报装地点附近电源点，自动计算可开放容量、可用间隔资源，系统自动分析生成供电方案，取消人工绘制供电方案的环节，降低了人为干预的可能性，提高了工作效率；本发明从投资经济性、施工难易度、客户运维成本角度线上自动生成的多个供电方案可满足用户的不同需求。
附图说明
19.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1为本发明一种用电接入方案自动生成方法的流程图；图2为本发明一种用电接入方案自动生成装置的系统框图；图3为本发明一种用电接入方案自动生成方法中a*算法示意图。
具体实施方式
20.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
21.以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本发明所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
22.实施例1如图1所示一种用电接入方案自动生成方法，包括以下步骤：s1、获取业扩储备用户信息，并根据业扩储备用户信息得到业扩储备用户所在营业区域，获取用户所在营业区域内的用电接入数据，并将用电接入数据输入电力大数据平台；s2、根据业扩储备用户所在营业区域内的用电接入数据计算若干个布线路径方案；s3、从若干个布线路径方案中选择长度最短的三种，择一生成网架图；在s1中具体包括以下步骤：s11、获取业扩储备用户信息将业扩储备用户信息通过数据中台接入电力大数据平台，根据用户所在位置数据，得到业扩储备用户所在营业区域；s12、将营业区域内电网设备档案数据接入电力大数据平台，包括变电站、线路、开关站和环网柜设备档案；s13、将营业区域内电网网架图形数据和电网网架拓扑数据接入电力大数据平台；s14、将营业区域内管沟档案数据、管沟图形数据、管沟截面数据和管沟占用数据接入电力大数据平台；s1中的用电接入数据包括，电网设备档案数据、电网网架图形数据、电网网架拓扑
数据、管沟档案数据、管沟图形数据、管沟截面数据和管沟占用数据；业扩储备用户信息数据包括用户所在位置数据和报装容量；业扩储备用户信息数据通过数据中台接入电力大数据平台。
23.在步骤s2开始前根据业扩储备用户信息为用户进行建档，确定项目名称、项目类型和投产时间。
24.s2具体包括以下步骤：s21、根据用户所在位置数据和报装容量，获得规划区域范围；s22、从电力大数据平台获取规划区域内可接入电源清单；s221、计算规划区域内各变电站可开放容量和各主变压器可开放容量；变电站可开放容量=变电站额定容量-变电站年最大负载；主变压器可开放容量=主变压器额定容量-主变年最大负载；式中，变电站额定容量、变电站年最大负载、主变压器额定容量和主变年最大负载从电力大数据系统获取；变电站可开放容量和主变压器可开放容量均考虑同时考虑n-1、变电站重载影响和主变压器重载影响；s222、确定用户联络方式；联络方式包括高压联络和低压联络；s223、若联络方式为高压联络，则将变电站可开放容量大于等于报装容量的变电站和主变压器可开放容量大于等于报装容量的主变压器列入可接入电源清单；若联络方式为低压联络，则将变电站可开放容量大于等于报装容量一半的变电站和主变压器可开放容量大于等于报装容量一半的主变压器列入可接入电源清单；s23、根据可接入电源清单从电力大数据平台获取规划区域内具备接入条件的电源清单；s231、从电力大数据平台获取可接入电源清单中各电源点的间隔单元台账、站内拓扑和断路器台账；s232、在站内拓扑中以断路器为起点，向上查找断路器连接的母线和主变设备id，并获取连接的母线与主变设备台账；s233、在站内拓扑中以断路器为起点，向下查找断路器连接的分段线路；如有，则对应间隔状态为已用，通过线路段所属线路信息查找对应出线信息；如无，则对应间隔状态为待用；s24、计算规划区域内管沟资源占用率；s241、从电力大数据平台获取规划区域内管沟档案数据、电缆井档案数据和电缆井截面数据，并根据规划区域内管沟档案数据、电缆井档案数据和电缆井截面数据计算每段管沟的管沟资源占用率：管沟资源占用率=已用管孔数/管孔总数*100%；s242、当管沟资源占用率小于等于20%为轻度紧张；当管沟资源占用率大于20%小于等于80%为中度紧张；当管够资源占用率大于80%为重度紧张；s25、根据用户所在位置数据、具备接入条件的电源清单和规划区域内管沟资源占用率采用a*算法计算若干布线路径；
a*算法是一种启发式搜索算法，就是在状态空间中的搜索对每一个搜索的位置进行评估，得到最好的位置，再从这个位置进行搜索直到目标。这样可以省略大量无畏的搜索路径，提高效率。
25.该算法可以用公式f(n)=g(n)+h(n)表示,其中 f(n) 是从初始点经由节点n到目标点的估价函数，g(n) 是在状态空间中从初始节点到n节点的实际代价，h(n) 是从n到目标节点最佳路径的估计代价。h*(n)是从n到目标节点最佳路径的实际代价,那么整个个启发式搜索过程必须保证h(n)《=h*(n)，否则搜索出错。对于h(n) 的选择，越接近h*（n）则速度越快。
26.启发函数采用曼哈顿距离方法计算：也就是在欧几里德空间的固定直角坐标系上两点所形成的线段对轴产生的投影的距离总和。此处默认为二维平面，计算坐标（x1,y1）的点p1与坐标（x2, y2）的点p2的曼哈顿距离为：|x1
ꢀ‑ꢀ
x2| + |y1
ꢀ‑ꢀ
y2|。
27.如图3所示，a*算法的过程，如下例所示：目标：要从a走到p，节点后的是估值；搜索过程中设置两个表：open和closed。open表保存了所有已生成而未考察的节点，closed表中记录已访问过的节点。算法中有一步是根据估价函数重排open表。这样循环中的每一步只考虑open表中状态最好的节点。具体搜索过程如下：初始状态：open=[a5]；closed=[]；（2）估算a5，取得所有子节点，并放入open表中；open=[b4，c4，d6]；closed=[a5]；（3）估算b4，取得所有子节点，并放入open表中；open=[c4，e5，f5，d6]；closed=[b4，a5]；（4）估算c4；取得所有子节点，并放入open表中；open=[h3，g4，e5，f5，d6]；closed=[c4，b4，a5]；（5）估算h3，取得所有子节点，并放入open表中；open=[o2，p3，g4，e5，f5，d6]；closed=[h3，c4，b4，a5]；（6）估算o2，取得所有子节点，并放入open表中；open=[p3，g4，e5，f5，d6]；closed=[o2，h3，c4，b4，a5]；（7）估算p3，已得到解。
[0028]
电源的数量可为两个，分别为主供电源和备供电源；联络方式为高压联络下，用户报装容量为12800kva，接入电压等级为10kv，主供容量和备供容量都为12800kva；联络方式为低压联络下，用户报装容量为12000 kva，接入电压等级10kv，主供容量7500 kva，备供容量4500 kva。计算规划范围内所有开关站、环网柜已接的配变总容量(求开关站、环网柜所有出现挂接的配变容量之和)，该容量加上主供容量或备供容量后应大于用户报装容量。
[0029]
在步骤s3中，具体包括以下步骤：s31、从若干种布线路径中选择最短的三种；s32、根据最短的三种布线路径生成网架图，并根据用户需求输出接入方案报告。
[0030]
实施例2请参阅图2所示，一种用电接入方案自动生成装置，包括：业扩储备用户用电接入数据获取输入模块，用于获取业扩储备用户信息，并根据业扩储备用户信息得到业扩储备用户所在营业区域，获取用户所在营业区域内的用电接入数据，并将用电接入数据输入电力大数据平台；布线路径计算模块，用于根据业扩储备用户所在营业区域内的用电接入数据计算若干个布线路径方案；网架图生成模块，用于从若干个布线路径方案中选择长度最短的三种，择一生成网架图。
[0031]
实施例3本发明还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现实施例1中的一种用电接入方案自动生成方法。
[0032]
实施例4本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例1中的一种用电接入方案自动生成方法。
[0033]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
[0034]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0035]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0036]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0037]
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。