一种基于四步式网格链的中压配电网规划方法技术

本发明专利技术公开了一种基于四步式网格链的中压配电网规划方法，属于配电网规划方法技术领域，包括以下步骤，S100、搜集资料；S200、划分供电区域、供电网格；S300、现状进行诊断；S400、进行用电负荷预测；S500、确定建设目标；S600、基于四步式网格链对建设目标进行分析；S700、确定中压配电网的建设方案；S800、成效分析。本发明专利技术提供的基于四步式网格链的中压配电网规划方法，能在区块链的基础上合理构建目标网架，全面提升变电站的转供转带能力，有利于实现试点区域全停全转的高可靠性。

A Medium Voltage Distribution Network Planning Method Based on Four-Step Grid Chain

The invention discloses a medium-voltage distribution network planning method based on four-step grid chain, which belongs to the technical field of distribution network planning method, including the following steps: S100, collecting data; S200, dividing power supply area and power supply grid; S300, diagnosing current situation; S400, forecasting power load; S500, determining construction target; S600, advancing construction target based on four-step grid chain; Line analysis; S700, determine the construction scheme of medium voltage distribution network; S800, effectiveness analysis. The medium voltage distribution network planning method based on four-step grid chain provided by the invention can reasonably construct the target network frame on the basis of block chain, comprehensively improve the transforming capacity of substations, and is conducive to achieving high reliability of full stop and full turn in pilot areas.

【技术实现步骤摘要】
一种基于四步式网格链的中压配电网规划方法
本专利技术涉及配电网规划方法
，尤其涉及一种基于四步式网格链的中压配电网规划方法。
技术介绍
随着中压配电网规模的不断扩大，针对整个供电区域的规划难度也越来越高。传统配电网规划模式主要以满足负荷近期增长需求、解决存量问题为导向进行，配电网建设容易导致网架混乱，增加其运行调度困难，降低设备运维效率。近年来，许多地市相继展开了配电网网格化研究与规划工作，并取得了一定的研究成果。为了合理、有效的减小配电网规划的规模和复杂性，需要先将整个规划区域划分为相对独立的供电分区、网格或单元，再进行配电网网架规划。配电网网格化方法体系在现有配电网规划基础上进行扩展、细化，实现了规划的精细化，进一步提高了规划报告的编制质量和规划人员的技术水平，也提高了配电网的供电能力和供电可靠性，为以供电网格或单元承载配电网规划、设计、建设、运行和营销等多个环节的整体优化奠定了基础。现有的配电网规划方法主要从负荷预测、变电站规划、网架优化和方案评估等几个方面展开，2018年9月18日公布的、申请号为2018101884173的中国专利技术申请公布了一种考虑运行灵活性的配电网规划方法，该配电网规划方法主要包括建立配电网总体规划流程、建立变电站优化规划流程和建立中压线路优化规划流程，并以规划总成本最小确定最优规划方案。该专利技术申请公布的技术方案旨在通过考虑运行控制手段对配电网规划的影响，采用多层优化规划技术解决配电网规划方案容量利用率低、建设成本高等问题。但是，该专利技术申请未对网格划分方法、供电单元内的网架拓扑结构匹配进行研究。2018年2月27日公布的、申请号为2017109798186的中国专利技术申请公布了一种基于三层宏观组网约束的中压配网精准规划方法，其中，三层宏观组网约束包括通道组网、网格组网和主变组网，体现了全局组网的顶层决定性和网架的整体关联性，提升了规划方案的可操作性、科学性和精准性。但网格组网方法采用主供备枚举方式，人为因素影响较大且尚未涉及网架拓扑结构的匹配内容研究。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术提供了一种基于四步式网格链的中压配电网规划方法。为了实现上述技术目的，本专利技术提供的基于四步式网格链的中压配电网规划方法，包括以下步骤，S100、搜集资料：包括指定规划区域内经济发展现状及规划资料信息，指定规划区域内配电网拓扑结构和设备基础台账信息，及指定规划区域内负荷电量数据和用户报装信息；S200、根据步骤S100中搜集的资料对指定规划区域划分供电区域、供电网格；S300、根据步骤S200的划分结果对指定规划区域内配电网的现状进行诊断：梳理、分析指定规划区域内中压配电网的运行指标，包括容载比、10kV配电网间隔使用信息、主变负载、线路负载及N-1通过率；S400、根据步骤S100中搜集的资料和步骤S300的诊断结果对指定规划区域内的用电负荷进行预测，包括负荷总量预测和空间负荷预测；S500、根据步骤S400的预测结果结合步骤S100中搜集的资料确定指定规划区域内配电网的建设目标；S600、基于四步式网格链对步骤S500确定的建设目标进行分析；S700、根据步骤S600的分析结果确定中压配电网的建设方案；S800、对步骤S700确定的建设方案进行成效分析。优选的，所述步骤S600包括以下步骤，S610、最优供电单元划分：量化测算指定规划区域内每个供电区域、供电网格的最优主备供电源，将主备供电源相同的地块聚类归并为最优供电单元；S620、基于链式结构对步骤S610中划分的最优供电单元进行网架拓扑匹配；S630、根据步骤S620的网架拓扑匹配结果优化主变间的中压侧联络，增加转供主变数量；S640、根据步骤630的优化结果对步骤S500确定的建设目标进行分析。优选的，所述步骤S610中采用K-means聚类算法进行聚类归并，包括以下步骤，S611、从数据对象中随机选取k个点作为各簇的初始聚类中心；S612、计算每个数据对象到各初始聚类中心的测算距离，根据测算距离将各数据对象分配给距离最近的初始聚类中心所在的簇；S613、对步骤S612分配后得到的簇重新计算其聚类中心；S614、若步骤S613相对于步骤S611出现聚类中心变化的情况，则重复步骤S612，直至步骤S613中重新确定的聚类中心与步骤S611中的初始聚类中心一致。优选的，所述步骤S611中采用冗余网格动态减少法确定初始聚类中心，包括以下步骤，S6111、将包含所有数据对象的特征空间均匀分成m个类，m>>k，将各个区域的中心作为初始聚类中心；S6112、根据各数据对象到初始聚类中心的测算距离就近将各数据对象分配至m个类，将各类的数据对象的数量作为该类的聚类密度；S6113、删除密度最小的类，得到m-1个聚类中心；S6114、若m-1>k，则令步骤S6111中的m＝m-1重新进行步骤S6112；S6115、重复步骤S6114直至得到k个初始聚类中心。优选的，所述步骤S620包括以下步骤，S621、建立站间供电单元网架拓扑匹配模型，在满足主干通道连通性的条件下，各站间供电单元网架拓扑优化匹配模型的公式为公式一，其中，表示第i个站间供电单元中第j个主干转供线路综合造价；表示对应的各站间供电单元主干线路连通性判断函数，当等于1时表示连通，当表示0时表示不连通；基于站间供电单元i中两个子供区区数确定；S622、对步骤S621中的模型进行求解，若两个供区的子供区数相同，则为任一供区的子供区数，若两个供区的子供区数不同，则采用最小权匹配法或枚举法求解子供区数。本专利技术提供的基于四步式网格链的中压配电网规划方法，能在基于区块链的基础上合理构建目标网架，全面提升变电站的转供转带能力，有利于实现试点区域全停全转的高可靠性。具体实施方式实施例一本专利技术实施例一提供的一种基于四步式网格链的中压配电网规划方法，包括以下步骤，S100、搜集资料：包括指定规划区域内经济发展现状及规划资料信息，指定规划区域内配电网拓扑结构和设备基础台账信息，及指定规划区域内负荷电量数据和用户报装信息；S200、根据步骤S100中搜集的资料对指定规划区域划分供电区域、供电网格，供电区域划分：根据《DL/T5729-2016配电网规划设计技术导则》，主要依据行政级别或规划水平年的负荷密度，可参考经济发达程度、用户重要程度、用电水平、GDP等因素确定，供电网格划分：应遵循电网规模适中且供电范围相对独立的原则，结合道路、河流、山丘等明显的地理形态进行划分，与城乡控制性详细规划中的功能分区相对应；S300、根据步骤S200的划分结果对指定规划区域内配电网的现状进行诊断：梳理、分析指定规划区域内中压配电网的运行指标，包括容载比、10kV配电网间隔使用信息、主变负载、线路负载及N-1通过率；对于中压配电网的诊断主要从电网结构、装备水平和供电能力等方面开展分析诊断：电网结构指标包括接线模式及占比、非标准接线比例等内容；装备水平包括供电半径、分段数、绝缘化率、线路装接配变容量和设备运行年限等内容；供电能力包括线路负载率、线路N-1通过率等内容；S400、根据步骤S100中搜集的资料和步骤S300的诊断结果对指定规划区域内的用电负荷进行预测，包括负荷总量预测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于四步式网格链的中压配电网规划方法，其特征在于，包括以下步骤，S100、搜集资料：包括指定规划区域内经济发展现状及规划资料信息，指定规划区域内配电网拓扑结构和设备基础台账信息，及指定规划区域内负荷电量数据和用户报装信息；S200、根据步骤S100中搜集的资料对指定规划区域划分供电区域、供电网格；S300、根据步骤S200的划分结果对指定规划区域内配电网的现状进行诊断：梳理、分析指定规划区域内中压配电网的运行指标，包括容载比、10kV配电网间隔使用信息、主变负载、线路负载及N‑1通过率；S400、根据步骤S100中搜集的资料和步骤S300的诊断结果对指定规划区域内的用电负荷进行预测，包括负荷总量预测和空间负荷预测；S500、根据步骤S400的预测结果结合步骤S100中搜集的资料确定指定规划区域内配电网的建设目标；S600、基于四步式网格链对步骤S500确定的建设目标进行分析；S700、根据步骤S600的分析结果确定中压配电网的建设方案；S800、对步骤S700确定的建设方案进行成效分析。

【技术特征摘要】
1.一种基于四步式网格链的中压配电网规划方法，其特征在于，包括以下步骤，S100、搜集资料：包括指定规划区域内经济发展现状及规划资料信息，指定规划区域内配电网拓扑结构和设备基础台账信息，及指定规划区域内负荷电量数据和用户报装信息；S200、根据步骤S100中搜集的资料对指定规划区域划分供电区域、供电网格；S300、根据步骤S200的划分结果对指定规划区域内配电网的现状进行诊断：梳理、分析指定规划区域内中压配电网的运行指标，包括容载比、10kV配电网间隔使用信息、主变负载、线路负载及N-1通过率；S400、根据步骤S100中搜集的资料和步骤S300的诊断结果对指定规划区域内的用电负荷进行预测，包括负荷总量预测和空间负荷预测；S500、根据步骤S400的预测结果结合步骤S100中搜集的资料确定指定规划区域内配电网的建设目标；S600、基于四步式网格链对步骤S500确定的建设目标进行分析；S700、根据步骤S600的分析结果确定中压配电网的建设方案；S800、对步骤S700确定的建设方案进行成效分析。2.根据权利要求1所述的中压配电网规划方法，其特征在于，所述步骤S600包括以下步骤，S610、最优供电单元划分：量化测算指定规划区域内每个供电区域、供电网格的最优主备供电源，将主备供电源相同的地块聚类归并为最优供电单元；S620、基于链式结构对步骤S610中划分的最优供电单元进行网架拓扑匹配；S630、根据步骤S620的网架拓扑匹配结果优化主变间的中压侧联络，增加转供主变数量；S640、根据步骤630的优化结果对步骤S500确定的建设目标进行分析。3.根据权利要求2所述的中压配电网规划方法，其特征在于，所述步骤S610中采用K-means聚类算法进行聚类归并，包括以下步骤，S611...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彪，郑怀华，王小斌，孙可，王骏海，商佳宜，丘扬，范晟，郭敏，王岗，赵天煜，吴梦遥，杨翾，张国建，王国安，史林雳，
申请(专利权)人：国网浙江杭州市富阳区供电有限公司，国家电网有限公司，国网浙江省电力有限公司杭州供电公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33