低压台区配网结线图管理系统的制作方法

本发明涉及配电网管理系统，具体地说，涉及低压台区配网结线图管理系统。

背景技术：

1、低压台区配网结线图管理系统是一种用于电力配电系统的管理工具，旨在帮助电力公司或电力设施管理者有效地管理低压电力配电网络，能够有效地管理电力分布网络，确保其安全性、稳定性和可维护性，同时支持运营和维护人员的决策和规划工作。

2、而配电网络在地理空间中的布局旨在确保电力系统能够有效、可靠地分配电能到各个用户，地理空间中的地形和环境特征对配电网络的布局会影响供电的可靠性，设计一种低压台区配网结线图管理系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供低压台区配网结线图管理系统，以解决上述背景技术中提出的地理空间中的地形和环境特征对配电网络的布局会影响供电的可靠性的问题。

2、为实现上述目的，本发明目的在于提供了低压台区配网结线图管理系统，包括：

3、数据采集单元，所述数据收录单元用于从现场设备采集数据

4、结线图绘制单元，所述结线图绘制单元用于生成低压台区的结线图，显示各种电缆、开关、变压器等设备之间的连接关系；

5、通信单元，所述通信单元用于管理与远程设备的通信；

6、数据库，所述数据库用于存储低压台区的结线图相关信息；

7、地理信息集成单元，所述地理信息集成单元用于将结线图与地理信息系统集成，以确保结线图中的设备和线路与地理位置准确对应；

8、用户管理单元，所述用户管理单元包括设备管理模块和权限管理模块。

9、作为本技术方案的进一步改进，所述数据采集单元用于收集低压台区配电网络的相关数据，并将收集到的数据存储至数据库中。

10、作为本技术方案的进一步改进，所述结线图绘制单元用于绘制和编辑低压台区的结线图并将设备和线路位置准确地标注在地理地图上。

11、作为本技术方案的进一步改进，所述地理信息集成单元包括数据收集模块，所述数据收集模块用于选择和获取所需的地理空间数据；同时，为确保数据的准确性、完整性和时效性，因此还需对数据进行清洗和预处理；

12、数据输入模块，所述数据输入模块用于将收集到的地理空间数据导入地理信息集成单元；

13、数据存储模块，所述数据存储模块用于存储数据以便后续查询和分析；

14、数据分析模块，所述数据分析模块用于进行地理空间数据的分析和处理并根据需求执行特定的分析任务。

15、作为本技术方案的进一步改进，所述数据分析模块基于地理加权回归模型，用于对地理空间数据进行分析，包括以下步骤：

16、s1、数据准备：收集和准备地理空间数据，包括自变量、因变量以及每个观测点的地理坐标；

17、s2、选择地理权重函数：选择合适的地理权重函数来表示每个观测点对模型的贡献；

18、s3、模型形式：定义回归模型的形式；

19、s4、地理加权最小二乘估计：对于每个观测点，使用最小二乘法来估计相应的回归系数；

20、s5、参数估计；

21、s6、模型评估。

22、作为本技术方案的进一步改进，所述s2中，地理权重函数的权重计算公式如下：

23、wi(j)＝exp；

24、其中，wi(j)是观测点i对观测点j的权重；

25、dij是观测点i和观测点j之间的地理坐标距离；

26、σ是高斯核的带宽参数，控制权重的衰减速度。

27、作为本技术方案的进一步改进，所述s3中，模型形式如下所示：

28、对于每个观测点i，地理加权回归模型的线性回归模型可以表示为：

29、yi＝β0(i)+β1(i)*x1(i)＋β2(i)*x2(i)+...+βp(i)*xp(i)+εi；

30、其中，yi是因变量在观测点i的观测值，x1(i)、x2(i)、…、xp(i)是自变量在观测点i的观测值，β0(i)、β1(i)、…、βp(i)是与观测点i相关的回归系数，均随着地理位置的不同而变化，εi是误差项。

31、作为本技术方案的进一步改进，所述回归系数β0(i)、β1(i)、…、βp(i)均与地理位置i相关，并通过最小二乘法或其他估计方法来估计，对于每个自变量xj，采用以下公式来估计局部回归系数：

32、βj(i)＝(x’wx)-1x’wy；

33、其中，βj(i)是自变量xj在观测点i处的局部回归系数；

34、x是设计矩阵，包含所有自变量在观测点i处的观测值；

35、y是因变量在观测点i处的观测值；

36、w是地理权重矩阵，包含观测点i对其他观测点的权重；

37、(x’wx)-1表示矩阵x’wy的逆。

38、作为本技术方案的进一步改进，所述地理加权回归模型的核心算法涉及以下步骤：

39、s7.1、对于每个观测点i，根据所选择的地理权重函数计算与其他观测点的权重；

40、s7.2、对于每个自变量xj，使用最小二乘法或其他估计方法，在观测点i处估计局部回归系数βj(i)；

41、s7.3、重复步骤s7.1和s7.2，对所有自变量进行估计，得到每个自变量在每个观测点处的局部回归系数；

42、s7.4、最后，将所有局部回归系数组合成完整的局部回归模型。

43、用户管理单元用于管理系统中的用户，包括添加、删除、编辑用户信息以及权限分配等功能；

44、其中，所述设备管理模块用于管理台区内的各种设备，并记录设备信息、维护历史和计划维护任务；

45、作为本技术方案的进一步改进，所述权限管理模块用于管理用户对系统的访问权限，确保只有授权人员能够查看或修改结线图和设备信息

46、与现有技术相比，本发明的有益效果：

47、该低压台区配网结线图管理系统中，地理信息集成单元基于地理加权回归模型，地理加权回归模型的线性回归模型可用于分析地理位置对电力负荷的影响，可以更精确地预测不同地区未来的电力负荷需求，有助于电力供应的合理规划和调度。

48、同时，通过建立线性回归模型，可以分析地理位置与台区故障率之间的关系，有助于识别可能存在的故障热点区域，并采取预防性措施来降低故障发生率。

技术特征：

1.低压台区配网结线图管理系统，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的低压台区配网结线图管理系统，其特征在于：所述数据采集单元(1)用于收集低压台区配电网络的相关数据，并将收集到的数据存储至数据库(4)中。

3.根据权利要求1所述的低压台区配网结线图管理系统，其特征在于：所述结线图绘制单元(2)用于绘制和编辑低压台区的结线图并将设备和线路位置准确地标注在地理地图上。

4.根据权利要求1所述的低压台区配网结线图管理系统，其特征在于：所述地理信息集成单元(5)包括数据收集模块(51)，所述数据收集模块(51)用于选择和获取所需的地理空间数据；

5.根据权利要求4所述的低压台区配网结线图管理系统，其特征在于：所述数据分析模块(54)基于地理加权回归模型，用于对地理空间数据进行分析，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的低压台区配网结线图管理系统，其特征在于：所述s2中，地理权重函数的权重计算公式如下：

7.根据权利要求6所述的低压台区配网结线图管理系统，其特征在于：所述s3中，模型形式如下所示：

8.根据权利要求7所述的低压台区配网结线图管理系统，其特征在于：所述回归系数β0(i)、β1(i)、…、βp(i)均与地理位置i相关，并通过最小二乘法或其他估计方法来估计，对于每个自变量xj，采用以下公式来估计局部回归系数：

9.根据权利要求8所述的低压台区配网结线图管理系统，其特征在于：所述地理加权回归模型的核心算法涉及以下步骤：

10.根据权利要求1所述的低压台区配网结线图管理系统，其特征在于：所述用户管理单元(6)用于管理系统中的用户，包括添加、删除、编辑用户信息以及权限分配等功能；

技术总结
本发明涉及配电网结线图管理系统，具体地说，涉及低压台区配网结线图管理系统。其包括数据采集单元，数据收录单元用于从现场设备采集数据；结线图绘制单元用于生成低压台区的结线图，显示各种电缆、开关、变压器等设备之间的连接关系；通信单元用于管理与远程设备的通信；数据库用于存储低压台区的结线图相关信息；地理信息集成单元用于将结线图与地理信息系统集成，以确保结线图中的设备和线路与地理位置准确对应；所述用户管理单元包括设备管理模块和权限管理模块。通过建立线性回归模型，可以分析地理位置与台区故障率之间的关系，有助于识别可能存在的故障热点区域，并采取预防性措施来降低故障发生率。

技术研发人员：卢强,朱明强,徐福强,周世华,孟令超,杨乐,郑可,葛军辉,王佳辉
受保护的技术使用者：国网河南省电力公司开封供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15