一种配电网规划空间数据模型简化方法技术

本发明专利技术提供一种配电网规划空间数据模型简化方法，包含以下步骤：S1、基于Neo4j图数据库整合配电网网架数据，构建配电网网架数据无向图；S2、基于专家知识建立简化规则库以及电网设备连接规范，结合配电网网架数据无向图，建立设备元件等值简化模型，实现配电网网架的等值简化；S3、基于Stroke的Douglas‑Peucke图形简化算法，对配电网网架进行图形简化。本发明专利技术能极大减少网架规划中冗余设备并且提高电网网架可视化质量，有利于展示配电网现状数据，反映现状网架的不足之处、能直观展示规划后网架的综合情况、反映配电网规划方案的合理性，为配电网规划工作者提供辅助分析，提高配电网规划设计的工作效率。

A Simplified Method of Spatial Data Model for Distribution Network Planning

【技术实现步骤摘要】
一种配电网规划空间数据模型简化方法
本专利技术涉及GIS领域和电力领域，具体是一种配电网规划空间数据模型简化方法。
技术介绍
近年来，面对日益加剧的资源环境压力，推动电力工业低碳化成为实现节能减排与生态文明目标的必然选择。降低电力系统的能源消耗有两大方向：可再生能源的接入，电网节能降损。配电网是电网传输的重要途径，是把电力系统或电源与用户设施联接起来的重要环节。据统计，10kV配电网产生的电能损耗约占整体电网总损耗的一半，用户停电事故中有80％是由配电网故障引起的。因此，只有进行科学合理的配电网规划，选择合适的配电网结构以及布局，才能够提高电网接纳和优化配置多种能源的能力、有效提高电力的供给质量，保证电力输送的安全可靠性，进一步提高庞大电网资产的利用效率和效益，为用户提供更加优质的服务。规划资料数据是配电网规划的基础。目前配电网规划需要对海量数据进行考证和收集，以保障能做出合理有效的配电网规划。但是随着配电网日益庞大、结构日益复杂、数据更新频繁，规划资料数据的统计收集、对现状配电网分析、建模和计算变得越发困难。目前配电规划应用平台主要有一体化电网规划设计平台。该平台所需的配电网现状数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电网规划空间数据模型简化方法，其特征在于包括如下步骤：S1、基于Neo4j图数据库整合配电网网架数据，构建配电网网架数据无向图；S2、基于专家知识建立简化规则库以及电网设备连接规范，结合配电网网架数据无向图，建立设备元件等值简化模型，实现配电网网架的等值简化；S3、基于Stroke的Douglas‑Peucke图形简化算法，对配电网网架进行图形简化。

【技术特征摘要】
1.一种配电网规划空间数据模型简化方法，其特征在于包括如下步骤：S1、基于Neo4j图数据库整合配电网网架数据，构建配电网网架数据无向图；S2、基于专家知识建立简化规则库以及电网设备连接规范，结合配电网网架数据无向图，建立设备元件等值简化模型，实现配电网网架的等值简化；S3、基于Stroke的Douglas-Peucke图形简化算法，对配电网网架进行图形简化。2.如权利要求1所述的配电网规划空间数据模型简化方法，其特征在于：步骤S1中，基于Neo4j图数据库整合配电网网架数据，具体为：从现有电网资产系统中获取详细配电网数据，基于Neo4j图数据库，根据实际的电网结构构建配电网网架数据无向图，存储配电网信息，包括属性信息和拓扑信息；配电网网架数据无向图定义为：G(V,P,R)＝{{V},{P},{R}}其中，V表示配电网中的设备集合V＝{v1,v2,...,vn}，包括变压器、母线、开关等，Pi表示设备i的属性集Pi＝{pi1,pi2,...,pij},包括电压等级、类型编号、长度等，R表示设备间的关系集R＝{r1,r2,...,rk}，主要有所属关系和运行关系。3.如权利要求1所述的配电网规划空间数据模型简化方法，其特征在于：步骤S2中，基于专家知识建立简化规则库，具体为：根据实际配电网规划过程中的规则以及现有网架结构，构建通用的站内和站外设备模型，从而拟定简化规则，经简化后的配电网在将冗余设备简化的同时保留关键设备元件及其属性以满足电气计算的需求。4.如权利要求1所述的配电网规划空间数据模型简化方法，其特征在于：步骤S2中，建立设备元件等值简化模型具体如下：S21、根据简化规则以及站内设备连接关系构建站内简化模型；S22、根据简化规则以及站外设备连接关系构建站外简化模型；S23、以统一的站内、站外模型等值代替原有网架的复杂设备参与电气计算。5.如权利要求1所述的配电网规划空间数据模型简化方法，其特征在于：步骤S3中，基于Stroke的Douglas-Peucke图形简化算法，对配电网网架进行图形简化，具体如下：S31、对配电网进行Stroke划分；S32、基于Stroke的Douglas-Peucke图形简化算法进行配电网网架图形简化；S33、计算基于Stroke的Douglas-Peucke图形简化算法最佳简化阈值λ0，以优化S32中图形简化方法的参数，实现最优图形简化。6.如权利要求5所述的配电网规划空间数据模型简化方法，其特征在于：步骤S31中，对配电网进行Stroke划分，首先定义配电网线路Stroke：其中X表示配电网中的线段集合，所述线段包括导线段和电缆段，Xi表示其中的第i条线段，St表示Stroke集合，Sti表示第i条Stroke。则Stroke划分等价于将集合X分成m个集合St1,St2,...,Stm,并且满足以下三个条件：公式中，m为划分Stroke的个数；根据以上Stroke定义，对每一条具体的线路进行Stroke划分：首先根据配电网中线路名称，将每一条线路作为一个Stroke；如果Stroke中存在T节点，则在T节点处继续划分为多条Stroke，最...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹智民，刘行波，李源林，李锐，严俊，吴煜晖，雷军，董广胜，陈炳臻，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司，湖北华中电力科技开发有限责任公司，武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42