本发明涉及高、中压城网的调整优化的技术领域，尤其是涉及一种高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化方法和装置。
背景技术：
随着社会的不断发展，居民用电的需求在不断的提高，城网供电矛盾日益严重，由于前期城网的网架结构安排不合理，导致地方供电不均匀，且由于供电线路多，不方便对网架结构进行改进，在用电高峰期时，还会因为负荷转供出现问题而发生大规模的停电等，给人们生活、工作带来极大的不便。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化方法和装置，以使高、中压城网的网架结构调整和组网方式更加合理化，提高城网供电能力。
第一方面，本发明实施例提供了一种高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化方法，该方法包括：获取当前区域的网架结构模型；划分供电分区，确定各个供电分区的供电等级；根据供电等级，确定各个供电分区的接线模式；根据对应的接线模式，识别网架结构模型中，各个供电分区非标准接线的接线点；非标准接线包括团状接线、辐射接线、交叉迂回供电接线、末端电压异常和分段开关配置异常；按照各个供电分区的接线模式，调整非标准接线的接线点的接线方式。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，根据供电等级，确定各个供电分区的接线模式的步骤，包括：当供电分区为高密度负荷的供电等级时，供电分区的接线模式为链式接线；当供电分区为低密度负荷的供电等级时，供电分区的接线模式包括两线一变的双辐射接线或两线两变接线。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，按照各个供电分区的接线模式，调整非标准接线的接线点的接线方式的步骤，包括：消除电缆网中，开关站之间的接线关系；在开关站之间实现母线延伸，建立单环或双环形式的电缆网。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，按照各个供电分区的接线模式，调整非标准接线的接线点的接线方式的步骤，包括：降低架空网中，单回主干线的联络点的数量；在架空网的变电站之间，建立“#”字型模式的接线关系。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，按照各个供电分区的接线模式，调整非标准接线的接线点的接线方式的步骤，包括：检测供电分区中的各个供电线路的供电半径；如果供电半径大于设定阈值，通过下述方式之一降低供电半径：调整供电线路连接的变电站；如果供电线路中存在联络，调整开环点；如果供电线路中不存在联络，建立联络并调整开环点。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，该方法还包括：根据调整后的接线方式，更新网架结构模型；根据更新后的网架结构模型，生成高、中压城网的网架结构调整和组网方式的优化报告。
第二方面，本发明实施例还提供一种高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化装置，包括：模型获取模块，用于获取当前区域的网架结构模型；等级划分模块，用于划分供电分区，确定各个供电分区的供电等级；模式划分模块，用于根据供电等级，确定各个供电分区的接线模式；识别模块，用于根据对应的接线模式，识别网架结构模型中，各个供电分区非标准接线的接线点；非标准接线包括团状接线、辐射接线、交叉迂回供电接线、末端电压异常和分段开关配置异常；调整模块，用于按照各个供电分区的接线模式，调整非标准接线的接线点的接线方式。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，该模式划分模块，还用于：当供电分区为高密度负荷的供电等级时，供电分区的接线模式为链式接线；当供电分区为低密度负荷的供电等级时，供电分区的接线模式包括两线一变的双辐射接线或两线两变接线。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，调整模块，还用于：消除电缆网中，开关站之间的接线关系；在开关站之间实现母线延伸，建立单环或双环形式的电缆网。
第三方面，本发明实施例还提供一种高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化实现装置，包括存储器和处理器，其中，存储器用于存储一条或多条计算机指令，一条或多条计算机指令被处理器执行，以实现上述第一方面的方法。
本发明实施例带来了以下有益效果：
本发明实施例提供的一种高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化方法、装置和实现装置，该方法通过获取当前区域的网架结构模型，划分供电分区，确定各个供电分区的供电等级；根据供电等级，确定各个供电分区的接线模式；根据对应的接线模式，识别网架结构模型中，各个供电分区非标准接线的接线点；按照各个供电分区的接线模式，调整非标准接线的接线点的接线方式。本方法使高、中压城网的网架结构调整和组网方式合理化，提高了城网供电能力。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本发明的上述技术即可得知。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的优化前的泰安核心区网架结构图；
图4为本发明实施例提供的优化后的泰安核心区网架结构图；
图5为本发明实施例提供的一种高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化实现装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前，由于现有的城网的网架结构存在同塔双回、同塔三回、单线单变、上级电源进行故障无法完成负荷转供等问题，使得负荷无法顺利完成转供，城网供电能力不足，无法满足人们生产生活对于电力的需求。基于此，本发明实施例提供的一种高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化方法、装置和实现装置，该技术可以应用于电力系统的组网架构调整中。为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化方法进行详细介绍。
参见图1所示的一种高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化方法的流程图，该方法包括如下步骤：
步骤s102，获取当前区域的网架结构模型；
将已经确定要进行优化的区域作为当前区域，根据当前区域实际的电力网络的数据，通过相关的软件绘制网架结构模型，该模型可以包括当前区域的供电等级、变电站分布、接线模式、用电情况等。
步骤s104，划分供电分区，确定各个供电分区的供电等级；
具体可以根据模型中的变电站、牵引分区所等为当前区域划分供电分区，并根据各个供电区内的供电用途，为各个供电分区确定合适的供电等级，例如，居民用电、工业用电等；通常，工业用电的供电等级较高。
步骤s106，根据所述供电等级，确定各个所述供电分区的接线模式；
对于负荷密度较大的区域，可以采用链式连接的方式，对于负荷密度较低的区域，可以采用两线一变的双辐射接线、两线两变或者几种接线的组合模式等；通常，不应形成过于复杂的连接线。
步骤s108，根据对应的接线模式，识别所述网架结构模型中，各个所述供电分区非标准接线的接线点；所述非标准接线包括团状接线、辐射接线、交叉迂回供电接线、末端电压异常和分段开关配置异常等；根据对应的接线模式，识别出非标准接线的接线点并根据当前区域实际情况分析该非标准接线形成的原因。
步骤s110，按照各个供电分区的接线模式，调整非标准接线的接线点的接线方式；
根据识别的非标准接线的接线点的接线方式以及分析的结果，采取相应的措施对其进行调整，形成标准化的接线模式；
对于团状接线，由于其联络复杂，制定转供电方案困难，可以将主干与分支分清晰，对当前区域的城网实际情况进行分析，去掉无效联络，合理规划接线，提高资源利用率，同时提高城网供电能力；
对于辐射接线，由于对侧缺乏站点或对侧有站点，但是缺乏出线间隔，导致供电能力不足，可以采取以下措施：结合新建变电站出线构建联络、与对侧已有线路联络、与同侧线路联络或按照单射网向单环网、双射网向双环网的方向优化等；
对于交叉迂回供电接线，由于线路廊道有限、周边缺少站点或线路、路径非最优路径等原因，导致供电能力低下，可以根据负载和电压质量情况，考虑周边站点和线路资源，对迂回线路切割改造，划分供电分区；
对于末端电压异常，由于线路供电半径过大、导线截面偏小、线路负载过重等，且常常不是单一出现等原因，致使末端电压不合格，可以采取以下优化措施：对于供电半径过大情况：(a)首先考虑近期在线路中、后段有无变电站新建工程，如有则将线路接入；(b)如线路有迂回供电问题、且存在更好的通道，则优化路径；(c)如线路有联络，则考虑调整开环点；如无联络，但末端有线路可与之构成联络，则构建联络并调整开环点；对于导线截面偏小情况：改造截面；对于线路负载过重情况：切割负荷；对于线路负载过重和供电半径过大并存的情况：特别推荐建设35kv配电站；
对于分段开关配置异常，在设备上的体现是分段开关配置偏少或偏多，在运行上的体现是分段装接用户过多、配电容量过大、停电损失负荷不满足供电安全标准。采取的优化策略主要是统计线杆与线杆之间挂接的配变容量，以2000～4000kva为标准确定分段点；
对于较为复杂的接线，进行解环，形成简洁、清晰的标准接线模式，最终形成“强-简-强”式的城市城网。
本发明实施例提供了一种高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化方法，通过获取当前区域的网架结构模型，划分供电分区，确定各个供电分区的供电等级；根据供电等级，确定各个供电分区的接线模式；根据对应的接线模式，识别网架结构模型中，各个供电分区非标准接线的接线点；非标准接线包括团状接线、辐射接线、交叉迂回供电接线、末端电压异常和分段开关配置异常；按照各个供电分区的接线模式，调整非标准接线的接线点的接线方式。该方式使高、中压城网的网架结构调整和组网方式更加合理化，提高了城网供电能力。
参见图2所示的另一种高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化方法的流程图，该方法在图1所示的方法的基础上实现，该方法包括如下步骤：
步骤s202，获取当前区域的网架结构模型；
步骤s204，划分供电分区，确定各个供电分区的供电等级；其中，当所述供电分区为高密度负荷的供电等级时，所述供电分区的接线模式为链式接线；当所述供电分区为低密度负荷的供电等级时，所述供电分区的接线模式包括两线一变的双辐射接线或两线两变接线；
根据网架结构模型，为当前区域划分供电分区，并为供电分区选择合适的供电等级，以划分为三个供电等级为例，分别为高压城网，下级高压城网，中压城网；其中，高压城网采用环状结构，独立供电下级高压城网、下级高压变电站；下级高压城网采用环网接线、开环运行等方式，以放射馈供方式为主，下级高压变电站由两个及以上方向的高压变电站提供电源。
通常，一组接线内不超过3座下级高压变电站，对于一组接线内有4座或以上下级高压变电站的，一旦出现故障容易出现连锁反应，造成大范围的停电事件，需要进行解环；对于一组接线内有3座下级高压变电站的，可视具体情况决定是否进行调整；如果主变电站台数较少、负荷较轻，且改造性价比不高的，可暂时予以保留。
步骤s206，根据对应的接线模式，识别所述网架结构模型中，各个所述供电分区非标准接线的接线点；该非标准接线包括团状接线、辐射接线、交叉迂回供电接线、末端电压异常和分段开关配置异常；
步骤s208，按照所述各个所述供电分区的接线模式，调整非标准接线的接线点的接线方式；
步骤s210，根据调整后的接线方式，更新所述网架结构模型；根据更新后的所述网架结构模型，生成高、中压城网的网架结构调整和组网方式的优化报告。
对于既能满足供电可靠性要求、又不影响城网运行安全、但未形成标准接线的网架，不单独进行调整，需结合周边的网架，考虑改造的性价比，视实际情况决定是否进行调整。
本发明实施例根据当前区域城网的实际情况，合理划分城网等级，充分利用现有资源，提高了资源利用率，降低城网规划成本，使得转供电方案易于制定，保证负荷的顺利转供，提高了城网供电的能力。
本发明实施例还提供了另一种高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化方法；该方法在图2所示方法的基础上实现；本实施例中，以按照各个供电分区的接线模式，调整非标准接线的接线点的接线方式为例进行说明，具体如下：
(1)当处于电缆网复杂接线时，可以消除电缆网中，开关站之间的接线关系；在开关站之间实现母线延伸，建立单环或双环形式的电缆网。
(2)当处于架空网复杂接线时，可以降低架空网中，单回主干线的联络点的数量；在架空网的变电站之间，建立“#”字型模式的接线关系。
(3)当处于架空电缆混合网复杂接线时，可以检测供电分区中的各个供电线路的供电半径；如果供电半径大于设定阈值，通过下述方式之一降低供电半径：调整供电线路连接的变电站；如果供电线路中存在联络，调整开环点；如果供电线路中不存在联络，建立联络并调整开环点。
本发明实施例可以充分利用原有通道资源，避免大拆大建，提高资源利用率，同时考虑到在建、新建用户的接入，保证供电能力，提高供电可靠性。
对应于上述方法实施例，以图3所示的优化前的泰安核心区网架结构图为例，采用上述方法实施例对其进行优化处理，得到图4所示的优化后的泰安核心区网架结构图，具体优化过程如下：
泰安核心区建立1座110kv南湖变，即上述下级高压城网，但网架结构大部分为非标准接线，高压城网及下级高压城网非标准接线占比较高，因此有必要针对高压电网网架结构进行优化，结合高压变电站及下级高压变电站的接线模式，以及高压及下级高压配电网的组网方式，消除高压城网及下级高压城网的非标准接线，提高泰安核心区电网的供电可靠性。由于城市核心区廊道资源紧张，新建及改造困难，结合远景年目标网架，主要针对110kv北上高变进行网架优化，形成一组单链。
本发明实施例结合具体的实施例说明了上述方法实施例的可行性，通过采用上述方法，可以使高、中压城网的网架结构调整和组网方式合理化，提高了城网供电能力。
对应于上述方法实施例，参见图5所示的一种高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化装置结构示意图，包括如下部分：
模型获取模块50，用于获取当前区域的网架结构模型；
等级划分模块51，用于划分供电分区，确定各个供电分区的供电等级；
模式划分模块52，用于根据供电等级，确定各个供电分区的接线模式；
识别模块53，用于根据对应的接线模式，识别网架结构模型中，各个供电分区非标准接线的接线点；非标准接线包括团状接线、辐射接线、交叉迂回供电接线、末端电压异常和分段开关配置异常；
调整模块54，用于按照各个供电分区的接线模式，调整非标准接线的接线点的接线方式。
上述模式划分模块52，还用于：当供电分区为高密度负荷的供电等级时，供电分区的接线模式为链式接线；当供电分区为低密度负荷的供电等级时，供电分区的接线模式包括两线一变的双辐射接线或两线两变接线。
上述调整模块54，还用于：消除电缆网中，开关站之间的接线关系；在开关站之间实现母线延伸，建立单环或双环形式的电缆网。
本发明实施例提供的的高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化装置，与上述实施例提供的高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
参见图6，本实施例还提供了一种与上述方法实施例相对应的一种高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化实现装置的结构示意图，该实现装置包括存储器100和处理器101；其中，存储器100用于存储一条或多条计算机指令，一条或多条计算机指令被处理器执行，以实现上述高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化方法，该方法可以包括以上方法中的一种或多种。
进一步，图6所示的分布式存储装置还包括总线102和通信接口103，处理器101、通信接口103和存储器100通过总线102连接。
其中，存储器100可能包含高速随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口103(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。总线102可以是isa总线、pci总线或eisa总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
处理器101可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器101中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器101可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing，简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器100，处理器101读取存储器100中的信息，结合其硬件完成前述实施例的方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质存储有机器可执行指令，该机器可执行指令在被处理器调用和执行时，机器可执行指令促使处理器实现上述高、中压城网的网架结构调整和组网方式优化方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。