一种基于供电GIS地图的电源接入计算方法与流程

本发明涉及电力配电，具体地说，涉及一种基于供电gis地图的电源接入计算方法。

背景技术：

1、随着电网的扩容，会不断有新的用电需求加入。随着地理信息数据技术的发展，现有技术中已经出现了一些利用gis地图进行电源接入方案设计的方法。但是，现有的方法在进行方案筛选时计算量大，导致方案设计用时较长。鉴于此，我们提出了一种基于供电gis地图的电源接入计算方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于供电gis地图的电源接入计算方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述技术问题的解决，本发明的目的之一在于，提供了一种基于供电gis地图的电源接入计算方法，包括如下步骤：

3、s1、获取用电需求，根据用电需求计算电源容量；

4、s2、获取供电gis地图上的可用电源接入点的剩余容量，根据架线施工难度对供电gis地图进行分块，每个分块区域赋予一个施工难度系数；

5、s3、将可用电源接入点组合为若干个电源接入方案，形成初始群体，以电源接入方案的施工难度总和最小为目标建立适应度函数；

6、s4、对初始群体进行若干轮选择、交叉和变异运算，最后得到电源接入方案最优解。

7、作为本技术方案的进一步改进，所述步骤s3中，电源接入方案中包含的可用电源接入点的剩余容量之和大于用电需求计算电源容量，每个可用电源接入点至少在全部电源接入方案出现一次。

8、作为本技术方案的进一步改进，所述步骤s3中，施工难度总和的计算方法为，首先计算电源接入方案中每个可用电源接入点的架线距离与架线经过对应分块区域的施工难度系数的乘积，然后再将上述计算出的全部乘积求和。

9、作为本技术方案的进一步改进，所述步骤s3中，适应度函数的计算公式为：

10、

11、其中，g为以电源接入方案的施工难度总和最小为目标的适应度函数，n为每个电源接入方案中国的可用电源接入点的个数，li,i＝[1,n]为可用电源接入点的架线距离，n为可用电源接入点的架线经过对应分块区域的施工难度系数。

12、作为本技术方案的进一步改进，所述步骤s4中，对电源接入方案进行分解，遗传迭代过程中当电源接入方案的局部出现最优解时，对局部最优解进行锁定，后续的迭代过程不再对锁定的局部最优解进行改变。

13、作为本技术方案的进一步改进，所述步骤s4中，执行交叉运算时优先使用锁定的局部最优解。

14、作为本技术方案的进一步改进，所述步骤s4中，对锁定的局部最优解进行优先级赋值，局部最优解的优先级与其施工难度总和成正比，在执行交叉运算时优先使用优先级高的局部最优解。

15、本发明的目的之二在于，提供了一种基于供电gis地图的电源接入计算系统，包括依次通讯连接的gis地图接入模块、用电需求导入模块、地图难度分块模块、电源方案管理模块、适应目标计算模块和最优方案选择模块，其中：

16、所述gis地图接入模块，用于获取并导入供电gis地图；

17、所述用电需求导入模块，用于获取用电需求，并根据用电需求计算电源容量；

18、所述地图难度分块模块，用于获取供电gis地图上的可用电源接入点的剩余容量，并根据架线施工难度对供电gis地图进行分块，且每个分块区域赋予一个施工难度系数；

19、所述电源方案管理模块，用于将可用电源接入点组合为若干个电源接入方案，以形成初始群体；

20、所述适应目标计算模块，用于以电源接入方案的施工难度总和最小为目标建立适应度函数；

21、所述最优方案选择模块，用于对初始群体进行若干轮选择、交叉和变异运算，并最后得到电源接入方案最优解。

22、本发明的目的之三在于，提供了一种基于供电gis地图的电源接入计算装置，包括处理器、存储器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序，处理器用于执行计算机程序时实现上述的基于供电gis地图的电源接入计算方法的步骤。

23、本发明的目的之四在于，提供了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上述的基于供电gis地图的电源接入计算方法的步骤。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果：

25、1.该基于供电gis地图的电源接入计算方法中，将遗传算法与gis地图搜索相结合，采用遗传算法对gis地图中的可用电源接入点组合进行筛选优化，并针对gis地图搜索的特点对遗传算法进行了优化，有效地提高了供电方案筛选的效率；

26、2.该基于供电gis地图的电源接入计算方法中，针对可用电源接入点组合的特点，在使用遗传算法的过程中对局部最优解进行锁定，从而有效减少了不必要的迭代过程，同时开创性地对局部最优解进行优先级赋值，在执行交叉运算时优先使用优先级高的局部最优解，使得供电方案可以最快速度地达到全局最优解；能够改进现有技术的不足，缩短了供电方案的设计用时。

技术特征：

1.一种基于供电gis地图的电源接入计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于供电gis地图的电源接入计算方法，其特征在于，所述步骤s3中，电源接入方案中包含的可用电源接入点的剩余容量之和大于用电需求计算电源容量，每个可用电源接入点至少在全部电源接入方案出现一次。

3.根据权利要求2所述的基于供电gis地图的电源接入计算方法，其特征在于，所述步骤s3中，施工难度总和的计算方法为，首先计算电源接入方案中每个可用电源接入点的架线距离与架线经过对应分块区域的施工难度系数的乘积，然后再将上述计算出的全部乘积求和。

4.根据权利要求3所述的基于供电gis地图的电源接入计算方法，其特征在于，所述步骤s3中，适应度函数的计算公式为：

5.根据权利要求4所述的基于供电gis地图的电源接入计算方法，其特征在于，所述步骤s4中，对电源接入方案进行分解，遗传迭代过程中当电源接入方案的局部出现最优解时，对局部最优解进行锁定，后续的迭代过程不再对锁定的局部最优解进行改变。

6.根据权利要求5所述的基于供电gis地图的电源接入计算方法，其特征在于，所述步骤s4中，执行交叉运算时优先使用锁定的局部最优解。

7.根据权利要求6所述的基于供电gis地图的电源接入计算方法，其特征在于，所述步骤s4中，对锁定的局部最优解进行优先级赋值，局部最优解的优先级与其施工难度总和成正比，在执行交叉运算时优先使用优先级高的局部最优解。

技术总结
本发明涉及电力配电技术领域，具体地说，涉及一种基于供电GIS地图的电源接入计算方法。包括：获取用电需求，根据用电需求计算电源容量；获取供电GIS地图上的可用电源接入点的剩余容量，根据架线施工难度对供电GIS地图进行分块，每个分块区域赋予一个施工难度系数；将可用电源接入点组合为若干个电源接入方案，形成初始群体，以电源接入方案的施工难度总和最小为目标建立适应度函数；对初始群体进行若干轮选择、交叉和变异运算，最后得到电源接入方案最优解。本发明设计将遗传算法与GIS地图搜索相结合，针对GIS地图搜索的特点对遗传算法进行了优化，有效地提高了供电方案筛选的效率；能够改进现有技术的不足，缩短了供电方案的设计用时。

技术研发人员：常荣,杨传旭,孙瑜,王涛,文华张,阿鑫,袁新平,刘嘉,黄馨漪
受保护的技术使用者：云南电网有限责任公司玉溪供电局
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16