輸電網視圖模型的抽象與壓縮方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力系統中數據處理領域，尤其涉及一種輸電網視圖模型的抽象與壓縮方法。
【背景技術】
[0002]當前輸電網模型通過模型拼接技術，形成了龐大的區域電網模型，涵蓋多電壓等級與多種類型電網設備對象，供電網調度決策系統使用，其優點是:該模型的描述顆粒度比較細，能夠滿足不同應用系統的要求，對于物資管理、生產搶修是非常必要的，但其缺點是:對于輸電網調度運行決策，該模型顆粒度就顯得過于細致和龐大，不利于輸電網運行決策整體宏觀視野和局部微觀視野的建立以及對分析計算的簡化。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種輸電網模型的抽象與壓縮方法，該方法在細致模型基礎上根據不同的決策視圖需要建立簡約的抽象視圖模型來表達輸電網的整體宏觀結構和局部微觀結構。
[0004]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:本發明輸電網視圖模型的抽象與壓縮方法，將輸電網模型抽象根據視圖需要分為三類，包括電壓等級類、區域片網類、聯絡關系類；所述電壓等級類用于展示某一電壓等級范圍內的對象及其邊界，所述區域片網類用于展示區域范圍內部的對象及其邊界，所述聯絡關系類用于展示不同主題條件下對象的集合，及其拓撲關系。所述電壓等級類、區域片網類、聯絡關系類對應的模型根據壓縮算法獲得，其壓縮規則是:
電壓等級類:饋線為整體對象，壓縮至線段，保留不同饋線之間的聯絡開關；
區域片網類:壓縮無開關對象的過渡型分支，以及非重要用戶的輻射型分支末端，不保留任何桿塔信息，循環壓縮；
聯絡關系類:壓縮無開關對象的過渡型分支，保留重要桿塔信息與用戶節點，循環壓縮。
[0005]進一步，所述電壓等級類的壓縮方法為:
計算電壓等級的出線數；
判別出線數等于I的電壓等級內是否有開關或重要負荷，無則壓縮電壓等級及其關聯的單一分支；有則循環結束；
判別出線數等于2的電壓等級內是否有開關或重要負荷，無則壓縮電壓等級及其關聯的2個分支，并建立虛擬線路與實體饋線段之間的映射關系；有則循環結束。
[0006]進一步，所述區域片網類的壓縮方法為:計算電壓等級的出線數。判別出線數等于2的電壓等級內是否有開關或重要負荷，無則壓縮電壓等級及其關聯的2個分支，2個分支中只保留其一，且對端節點繼承被放棄分支的對端節點號；無則循環結束。
[0007]進一步，所述聯絡關系類的壓縮方法為:通過饋線段的拓撲著色，建立饋線和變電站間的映射關系，循環處理非變電站的電壓等級，搜索相互連通的饋線組，觸發為回路，并建立起饋線和回路間的對應關系，將屬于同一回路的饋線抽象成從變電站出發的虛擬饋線段，與回路相連，構成變電站與饋線間的聯絡關系圖。
[0008]進一步，所述輸電網模型包括若干多分支T型點，所述多分支T型點通過容器類架構表現，實現容器類架構的方法包括:
根據關系庫中設備與容器的關系，循環設備類對象建立廠站類容器與設備對象之間的容器關系:廠站 > 設備；
根據廠站〉設備的容器關系中的電壓類型觸發電壓等級類型，形成:廠站〉電壓等級〉設備的容器類關系，并根據設備〉端口〉節點之間的關系形成節點指向容器之間的關系:節點-> 電壓等級。
[0009]進一步，對于節點_>電壓等級的節點為空的對象包括兩種情況:真實容器存在或僅為T型節點。
[0010]進一步，形成節點-> 電壓等級關系的方法是:
⑴循環節點-> 電壓等級為空的節點對應的支路端口，觸發新的電壓等級與場站，并建立指向關系，同時對節點賦值為電壓等級的進行標號；
⑵循環開關與閘刀類對象，處理節點賦值不平衡者，使之相等，循環結束后，節點對象的賦值數就是其指向的容器電壓等級。
[0011]本發明與現有技術相比，具有如下的優點:
1、本發明將模型抽象類分為:電壓等級類、區域片網類、聯絡關系類等，融合了宏觀與微觀決策視野，符合輸電網規模巨大情況下的調度決策需求。
[0012]2、本發明建立了輸電網全局層次化模型描述，有利于實現局部搜索與追蹤，大大提高了輸電網模型的檢索效率。
[0013]3、本發明在輸電網層次化模型基礎上，實現了由外而內的收縮型的模型壓縮方法，并同時建立虛擬對象與實體對象之間的映射關系，為形成宏觀與微觀決策所需要的模型奠定了基礎。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明開關層壓縮一一單分支的示意圖；
圖2為本發明開關層壓縮一一雙分支的示意圖；
圖3為本發明用戶層壓縮一一雙分支的示意圖；
圖4是本發明視圖模型壓縮流程圖；
圖5是本發明分層視圖。
【具體實施方式】
[0015]以下將對本發明的優選實施例進行詳細的描述；應當理解，優選實施例僅為了說明本發明，而不是為了限制本發明的保護范圍。
[0016]輸電網模型視圖抽象與壓縮方法，將輸電網模型抽象分為三類，包括電壓等級類、區域片網類、聯絡關系類；所述電壓等級類用于展示具體電壓等級范圍內的設備對象及其拓撲視圖，所述區域片網類用于展示特定區域范圍內的設備對象及其拓撲視圖關系，所述聯絡關系類用于展示特定主題條件下對象的集合及其拓撲聯絡關系，所述電壓等級類、區域片網類、聯絡關系類的視圖模型根據壓縮算法獲得，其壓縮規則是:電壓等級類:饋線為整體對象，壓縮至線段，保留不同饋線之間的聯絡開關；
區域片網類:壓縮無開關對象的過渡型分支，以及非重要用戶的輻射型分支末端，不保留任何桿塔信息，循環壓縮；
聯絡關系類:壓縮無開關對象的過渡型分支，保留重要桿塔信息與用戶節點，循環壓縮。
[0017]本實施例中，所述電壓等級類的壓縮方法為:計算電壓等級的出線數；判別出線數等于I的電壓等級內是否有開關或重要負荷，無則壓縮電壓等級及其關聯的單一分支；有則循環結束；判別出線數等于2的電壓等級內是否有開關或重要負荷，無則壓縮電壓等級及其關聯的2個分支，并建立虛擬線路與實體饋線段之間的映射關系；有則循環結束。
[0018]本實施例中，所述區域片網類的壓縮方法為:計算電壓等級的出線數。判別出線數等于2的電壓等級內是否有開關或重要負荷，無則壓縮電壓等級及其關聯的2個分支，2個分支中只保留其一，且對端節點繼承被放棄分支的對端節點號；無則循環結束。
[0019]本實施例中，所述聯絡關系類的壓縮方法為:通過饋線段的拓撲著色，建立饋線和變電站間的映射關系，循環處理非變電站的電壓等級，搜索相互連通的饋線組，觸發為回路，并將屬于同一回路的饋線抽象成從變電站出發的饋線段，與回路相連，構成變電站與饋線間的聯絡關系圖。
[0020]輸電網規模龐大，要實現對模型的抽象壓縮處理，其計算效率是必須考慮的重要因素，主要體現在對于局部搜索的范圍必須限定在對象的目標區域或者是其歸屬的容器類對象的內部，而非全局，輸電網層次化模型生成的難點在于對大量的T型分支點的