主配网模型建模及拓扑分析方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了主配网模型建模及拓扑分析方法和系统，包括获取主配网的模型数据信息；建立主配网一体化模型，并对模型数据信息进行分类以实现主配网兼容表达；在主配网兼容表达的基础上，建立主配网数据拓扑结构；检测主配网数据拓扑结构，并进行拓扑分析。本发明专利技术实现了主配网的兼容性表达，并在此基础上创建了主配网的无向图拓扑结构，更加适应分布式电源的并入，适合于如今电网大数据量的分析。

Main distribution network modeling and topology analysis method and system

The invention provides the main distribution network model modeling and topology analysis method and system, including acquiring the model data information of the main distribution network, establishing the integrated model of the main distribution network, classifying the model data information to achieve the compatible expression of the main distribution network, establishing the main distribution network data topology structure on the basis of the compatible expression of the main distribution network; The topology of the main distribution network is measured and analyzed. The invention realizes the compatibility expression of the main distribution network, and on this basis establishes the undirected graph topology structure of the main distribution network, which is more suitable for the integration of distributed generators, and is suitable for the analysis of large data volume of the current power grid.

【技术实现步骤摘要】
主配网模型建模及拓扑分析方法和系统
本专利技术涉及电力系统
，尤其是涉及主配网模型建模及拓扑分析方法和系统。
技术介绍
当前中国实施的配电网自动化及管理系统项目，其配电网网络模型主要从地理信息系统或生产管理系统导入，并完成与能量管理系统调度模型的拼接，也有部分项目通过人工维护的方式进行配电网网络模型构建，总体上存在配电网模型质量较低、模型不完整、拓扑连通混乱、模型变化无法感知等问题。当前配网模型文件大多采用离线化交互，所以广泛使用CIM/XML格式进行配网模型数据的交互与共享。而主网模型数据大多是在线模型交互的CIME/E格式进行配网模型交互。两种格式虽然都能清晰的表达电网模型数据的电网结构，但由于格式的不同导致主配网数据无法再同一文件中描述。当前模型拓扑大多采用树型拓扑结构，而树型拓扑的优缺点也是明显的。对于当前智能电网的发展方向，原始的拓扑技术已经越发不能支撑复杂电网的模型拓扑。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供主配网模型建模及拓扑分析方法和系统，实现了主配网的兼容性表达，并在此基础上创建了主配网的无向图拓扑结构，更加适应分布式电源的并入，适合于如今电网大数据量的分析。第一方面，本专利技术实施例提供了主配网模型建模及拓扑分析方法，包括：获取主配网的模型数据信息；建立主配网一体化模型，并对所述模型数据信息进行分类以实现主配网兼容表达；在所述主配网兼容表达的基础上，建立主配网数据拓扑结构；检测所述主配网数据拓扑结构，并进行拓扑分析。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述在所述主配网兼容表达的基础上，建立主配网数据拓扑结构包括：获取设备信息、设备连接点号和层级结构；根据所述设备信息、所述设备连接点号和所述层级结构创建所述主配网数据拓扑结构的对象。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述主配网数据拓扑结构包括无向图，所述根据所述设备信息、所述设备连接点号和所述层级结构创建所述主配网数据拓扑结构的对象包括：根据所述设备信息，将对应的设备作为所述无向图的点；根据所述设备连接点号，将所述设备的连接点号作为所述无向图的边；根据所述无向图的点和所述无向图的边建立所述主配网数据拓扑结构。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述设备包括单端设备和双端设备，所述设备对应的无向图的边数为所述设备的节点号的个数。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述设备间通过一个相同的所述节点号相连，且相同的两个节点号统一为所述无向图的一条边。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述检测所述主配网数据拓扑结构，并进行拓扑分析包括：从所述主配网数据拓扑结构中的所述无向图的任一点开始遍历，查询与所述任一点相连接的连接点；对所述连接点继续进行遍历，查询与所述连接点相连接的待遍历候选点。结合第一方面的第五种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，还包括：在所述无向图为连通图的情况下，遍历范围将覆盖整个所述无向图；在所述无向图为非连通图的情况下，遍历范围将覆盖部分所述无向图，并得到孤立电气岛或孤立设备。结合第一方面的第六种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，还包括：根据所述孤立电气岛中覆盖设备的数量确定电气岛的大小和岛内设备类型。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述建立主配网一体化模型包括：根据电网通用模型描述规范CIM/E对建立所述主配网一体化模型。第二方面，本专利技术实施例提供了主配网模型建模和拓扑分析系统，包括：获取单元，用于获取主配网的模型数据信息；模型建立单元，用于建立主配网一体化模型，并对所述模型数据信息进行分类以实现主配网兼容表达；拓扑建立单元，在所述主配网兼容表达的基础上，建立主配网数据拓扑结构；检测单元，用于检测所述主配网数据拓扑结构，并进行拓扑分析。本专利技术提供了主配网模型建模及拓扑分析方法和系统，包括获取主配网的模型数据信息；建立主配网一体化模型，并对模型数据信息进行分类以实现主配网兼容表达；在主配网兼容表达的基础上，建立主配网数据拓扑结构；检测主配网数据拓扑结构，并进行拓扑分析。本专利技术实现了主配网的兼容性表达，并在此基础上创建了主配网的无向图拓扑结构，更加适应分布式电源的并入，适合于如今电网大数据量的分析。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，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专利技术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专利技术的一些实施方式，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为本专利技术实施例提供的设备抽象示意图；图2为本专利技术实施例提供的单端设备与双端设备抽象示意图；图3为本专利技术实施例提供的两设备相连抽象抽象示意图；图4为本专利技术实施例提供的无向图示意图；图5为本专利技术实施例提供的主配网模型建模及拓扑分析方法流程图；图6为本专利技术实施例提供的主配网模型建模及拓扑分析系统示意图。图标：10-获取单元；20-模型建立单元；30-拓扑建立单元；40-检测单元。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。目前，树状图具有易于扩展和易于隔离故障的优点，但不可避免的是，与星型拓扑类似，若根节点出现故障，也会引起全网不能正常工作。基于此，本专利技术实施例提供的主配网模型建模及拓扑分析方法以及系统，实现了主配网的兼容性表达，并在此基础上创建了主配网的无向图拓扑结构，更加适应分布式电源的并入，适合于如今电网大数据量的分析。为便于对本实施例进行理解，首先对本专利技术实施例所公开的主配网模型建模及拓扑分析方法进行详细介绍。电网模型是客观电力网架结构的一种数字化描述。电网网络模型是电力系统软件分析的基础。智能调度要求完整、一致、准确、及时、可靠的电网模型数据支持。因此，保证电网网络模型的完整性及正确性是自动化系统建设过程中的核心环节。.为更好地表述本实施例的技术原理，先对本专利技术实施例涉及到的缩略语和关键术语进行定义。具体包括：主网：是供电企业输电的主要网络，是配电网之上到发电厂之间的网络，是配电网的电源，一般指35KV以上的供电网络。配电网：是指从输电网或地区发电厂接受电能，通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网。是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主配网模型建模及拓扑分析方法，其特征在于，包括：获取主配网的模型数据信息；建立主配网一体化模型，并对所述模型数据信息进行分类以实现主配网兼容表达；在所述主配网兼容表达的基础上，建立主配网数据拓扑结构；检测所述主配网数据拓扑结构，并进行拓扑分析。

【技术特征摘要】
1.一种主配网模型建模及拓扑分析方法，其特征在于，包括：获取主配网的模型数据信息；建立主配网一体化模型，并对所述模型数据信息进行分类以实现主配网兼容表达；在所述主配网兼容表达的基础上，建立主配网数据拓扑结构；检测所述主配网数据拓扑结构，并进行拓扑分析。2.根据权利要求1所述的主配网模型建模及拓扑分析方法，其特征在于，所述在所述主配网兼容表达的基础上，建立主配网数据拓扑结构包括：获取设备信息、设备连接点号和层级结构；根据所述设备信息、所述设备连接点号和所述层级结构创建所述主配网数据拓扑结构的对象。3.根据权利要求2所述的主配网模型建模及拓扑分析方法，其特征在于，所述主配网数据拓扑结构包括无向图，所述根据所述设备信息、所述设备连接点号和所述层级结构创建所述主配网数据拓扑结构的对象包括：根据所述设备信息，将对应的设备作为所述无向图的点；根据所述设备连接点号，将所述设备的连接点号作为所述无向图的边；根据所述无向图的点和所述无向图的边建立所述主配网数据拓扑结构。4.根据权利要求3所述的主配网模型建模及拓扑分析方法，其特征在于，所述设备包括单端设备和双端设备，所述设备对应的无向图的边数为所述设备的节点号的个数。5.根据权利要求4所述的主配网模型建模及拓扑分析方法，其特征在于，所述设备间通过一个相同的所述节点号相连，且相同的两个节...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晨，马志斌，王国鹏，韩思维，朱凯复，张小娇，李站，李嘉威，
申请(专利权)人：国家电网公司，北京科东电力控制系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11