基于配網gis系統劃分供電區域的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于一種基于配網GIS系統劃分供電區域的方法技術領域。
【背景技術】
[0002]GIS系統，即地理信息系統是指在計算機軟硬件支持下，以采集、存儲、管理、檢索、分析和描述空間物體的地理分布數據及與之相關的屬性，并回答用戶問題等為主要任務的技術系統。
[0003]配網GIS系統以GIS為基礎，提供基于電子地圖的配網信息的直觀管理，相關業務辦理流程管理，停送電管理等功能，實現配網信息的全局統一管理與信息共享，并保證配網信息的規范性，準確性和完整性。
[0004]傳統的配電網分區方法主要是依靠人工經驗，根據待規劃區域的地理狀況以及負荷分布情況，簡單地將總負荷人為劃分。該方法主觀影響較大，很多重要因素沒有考慮到，從而得不到最優的結果，造成了規劃上的偏差。近年業內相關人員對中壓配電網進行了大量的研宄和實踐，但大多集中于中壓網架重構及優化方面，對中壓配電網的供電區域劃分卻未受到足夠的重視。隨著配網GIS系統的建設及推廣應用，各單位對供電區域劃分越來越重視，因此，一種基于配網GIS系統劃分供電區域的方法應運而生。
[0005]基于配網GIS系統劃分供電區域的方法是指從劃分網格開始建立在劃分供電區域的概念上，因地制宜采用先進方法，將配電網分成若干相對獨立的區域，結合高壓電源布點和容量的優化調整，使負荷區域分布趨于平衡，使配電網有相對明確、基本穩定的供電范圍。在此基礎上分別對各供電區域內的配電網架進行設計，最終將各供電區域網架相互聯絡，形成可靠的網格狀結構。
【發明內容】
[0006]基于配網GIS系統劃分供電區域的方法是以網格為最小的負荷塊，在選定核心網格的基礎上，以各個供電區域的負荷最均勻為目標，以供電半徑的限制為約束條件，通過將若干相鄰網格合并和調整實現負荷優化供電區域。
[0007]該方法根據等負荷原則進行供電區域劃分，假設第m個供電區域所包含的網格的集合為βηι，則該供電區域的負荷值Dm為:
[0008]Dm= Σ Bi (i e β m)
[0009]目標函數是使得負荷值最小供電區域與負荷值最大供電區域的負荷之比Dmin/Dmax盡可能大。該方法包括網格繪制、網格與設備號關聯、網格供電負荷分析和供電區域劃分4個步驟:
[0010]步驟1:網格繪制。根據供電可靠性或供電區等級等方法把商務樓宇、產業園區、居民小區、學校、公園、街道等地域邊界在配網GIS系統中繪制出網格并將其保存到配網GIS系統數據庫中；
[0011]步驟2:電力設備與網格關聯。通過空間分析即可分析出沿布圖中設備所屬的網格區域，但有的電力設備可能會橫跨多片網格區域(如電力電纜、架空線段)，所以需把這類設備與所屬的網格建立關聯關系；
[0012]步驟3:網格供電負荷分析，利用配網GIS系統的空間分析功能結合關聯設備數據，分析統計出各個網格內所屬電力設備的電力負荷值。
[0013]步驟4:供電區域劃分，根據各網格的負荷值按等負荷原則，把負荷值相近的網格合成一個供電區域，并保存到配網GIS系統數據庫中。
[0014]本發明的優點或好處:基于配網GIS系統劃分供電區域的方法的優點展示直觀，根據各網格中電力設備的實際負荷通過計算自動劃分供電區域，客觀、準確反映出配網設備供電負荷空間分布；通過優化供電分區可對配變設備的位置和容載比進行適當的調整、優化，使備用容量減少；對區域內配電網規劃和建設提供了客觀、科學的技術支持。
【附圖說明】
[0015]圖1為供電區域劃分步驟圖；
[0016]圖2為供電區域劃分圖。
【具體實施方式】
[0017]基于配網GIS系統劃分供電區域的方法，本發明特征是，以網格為最小的負荷塊，在選定核心網格的基礎上，以各個供電區域的負荷最均勻為目標，以供電半徑的限制為約束條件，通過將若干相鄰網格合并和調整實現負荷優化供電區域；
[0018]根據等負荷原則進行供電區域劃分，假設第m個供電區域所包含的網格的集合為β m,則該供電區域的負荷值Dm為:
[0019]Dm= ΣΒ? (i e β m)
[0020]目標函數是使得負荷值最小供電區域與負荷值最大供電區域的負荷之比Dmin/Dmax盡可能大；方法包括如下4個步驟:
[0021]步驟1:網格繪制根據供電可靠性或供電區等級等方法把商務樓宇、產業園區、居民小區、學校、公園、街道等地域邊界在配網GIS系統中繪制出網格并將其保存到配網GIS系統數據庫中；
[0022]步驟2:電力設備與網格關聯通過空間分析即可分析出沿布圖中設備所屬的網格區域，但有的電力設備可能會橫跨多片網格區域(如電力電纜、架空線段)，所以需把這類設備與所屬的網格建立關聯關系；
[0023]步驟3:網格供電負荷分析利用配網GIS系統的空間分析功能結合關聯設備數據，分析統計出各個網格內所屬電力設備的電力負荷值；
[0024]步驟4:供電區域劃分根據各網格的負荷值按等負荷原則，把負荷值相近的網格合成一個供電區域，并保存到配網GIS系統數據庫中。
【主權項】
1.基于配網GIS系統劃分供電區域的方法，其特征是，以網格為最小的負荷塊，在選定核心網格的基礎上，以各個供電區域的負荷最均勻為目標，以供電半徑的限制為約束條件，通過將若干相鄰網格合并和調整實現負荷優化供電區域； 根據等負荷原則進行供電區域劃分，假設第m個供電區域所包含的網格的集合為βπι，則該供電區域的負荷值Dm為:Dm = Σ Bi (i e β m) 目標函數是使得負荷值最小供電區域與負荷值最大供電區域的負荷之比Dmin/Dmax盡可能大；方法包括如下4個步驟: 步驟1:網格繪制根據供電可靠性或供電區等級等方法把商務樓宇、產業園區、居民小區、學校、公園、街道等地域邊界在配網GIS系統中繪制出網格并將其保存到配網GIS系統數據庫中； 步驟2:電力設備與網格關聯通過空間分析即可分析出沿布圖中設備所屬的網格區域，但有的電力設備可能會橫跨多片網格區域(如電力電纜、架空線段)，所以需把這類設備與所屬的網格建立關聯關系； 步驟3:網格供電負荷分析利用配網GIS系統的空間分析功能結合關聯設備數據，分析統計出各個網格內所屬電力設備的電力負荷值； 步驟4:供電區域劃分根據各網格的負荷值按等負荷原則，把負荷值相近的網格合成一個供電區域，并保存到配網GIS系統數據庫中。
【專利摘要】基于配網GIS系統劃分供電區域的方法，本發明以網格為最小的負荷塊,在選定核心網格的基礎上,以各個供電區域的負荷最均勻為目標,以供電半徑的限制為約束條件,通過將若干相鄰網格合并和調整實現負荷優化供電區域；本發明優點為，展示直觀，根據各網格中電力設備的實際負荷通過計算自動劃分供電區域，客觀、準確反映出配網設備供電負荷空間分布；通過優化供電分區可對配變設備的位置和容載比進行適當的調整、優化，使備用容量減少；對區域內配電網規劃和建設提供了客觀、科學的技術支持。
【IPC分類】G06Q50/06, G06F17/30
【公開號】CN104899795
【申請號】CN201510277819
【發明人】孫亞洲, 宣磊, 莫海峰, 胡軍, 趙涓, 張 浩, 張學華, 張小波
【申請人】云南電網有限責任公司, 昆明能訊科技有限責任公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月27日