[发明专利]中压配网供电架构的计算机构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种中压配网供电架构的形成方式，特别是一种中压配网供电架构的计算机构建方法。 

背景技术

配网供电架构是中压配电网的“筋骨”，坚强的网架结构是电网安全可靠、优质运行的基础。然而，长期以来，由于我国地域广泛、地形复杂，国内对中压配电网架构的研究和实践主要集中在接线模式方面，接线模式仅在极其局部中体现若干回中压馈线之间的结构和联络关系，无法体现地区电网中不同地形和负荷密度水平条件下变电站的供电结构，具体设备配置也无法反映该结构的细化供电指标，导致了整体的配网结构不合理，线路负荷分配不合理；另外接线模式仅仅能够体现本级线路之间的结构和联络关系，无法反应配电系统的整体供电能力，而且，接线模式在设计中仅就自身负载和联络进行供电，没有涉及多电压等级协同供电的情况，导致中压配网与高压配网之间无法达到良好配合，局部负载过重或过轻都会给电网的安全、可靠供电造成巨大影响。 

其次，对于接线模式的评价仅仅停留在线路侧，无法反映供电模型变电站侧的特性；而配电系统评价指标大多是根据现状配电网络制定，并且多数指标只适用于现状网络的评价，如配变无油化率、设备完好情况、线路型号标准情况等。现有的针对接线模式和配电系统的评价体系无法直接应用于供电模型的评价。最后，传统的中压配电网规划和设计因为更多的关注馈线的接线模式，对整体网架缺乏扩展性设计，网架建设不够清晰，也没有统一的标准，不利于配电自动化技术在实际配电系统中的实现。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种能够结合地形、负荷分布等特征的中压配网供电架构的计算机构建方法。 

本发明是通过以下途径来实现的： 

中压配网供电架构的计算机构建方法，其要点在于，包括如下步骤： 

提供基于变电站的地图系统，其包括有对所需要构建的地图信息以及各个变电站的位置信息； 

提供数据分析处理单元，其计算地图信息上所有像素点对应的经纬度，建立参考坐标系； 

在参考坐标系中，对设定的供电区域内所有变电站的站点进行坐标变换计算，获得所有的变电站坐标数据； 

根据变电站的坐标数据在地图信息中将供电区域内的所有变电站的点设置为平面图形中的散点集； 

提供Lawson计算处理模块和LOP局部优化计算模块，Lawson计算处理模块对平面图形中的散点集进行Delaunay三角剖分，获得初始的三角网；LOP局部优化计算模块对初始三角网进行优化计算处理，获得有效Delaunay三角网，三角网的每个结点代表一个变电站； 

对有效Delaunay三角网进行第一次修正： 

将供电区域内的每个变电站与电力系统中存储的变电站基础信息进行关联，并提取每个变电站的基础信息，所述基础信息包括有变电站理论最大供电半径、实际最大供电半径、最大供电能力、变电站主变台数、变压器的额定容量、功率因素以及最大允许负载率；根据上述变电站基础数据进行如下设置： 

设置供电区域内存在障碍物对变电站最大供电半径的影响因子k₁： 

式中，S为变电站供电区域内障碍物的总面积，Rmax为仅考虑负荷分布特性时变电站的最大供电半径，即理论最大供电半径； 

设置供电区域内障碍物穿越某一变电站供电区域时对变电站最大供电半径的影响因子k₂： 

式中，θ₁为障碍物与变电站实际最大供电半径构成的供电圆所形成的夹角； 

计算变电站考虑障碍物和负荷分布特性的最大有效供电半径R_D： 

R_D＝k₁×k₂×Rmax 

根据数据分析处理单元进行如下判断处理： 

在有效Delaunay三角网中，若两个变电站间的实际距离大于或等于两变电站的最大有效供电半径之和，则删除这两个变电站间的连线；否则，保留两变电站间的连线； 

对有效Delaunay三角网进行第二次修正： 

从地图系统中提取河流的像素点，并以该像素点的颜色数据作为基准值， 

提取地图系统中两个有连线的变电站，计算其连线所经过的所有像素点的颜色数据，如果其中一个以上像素点的颜色数据与基准值相同，则删除该两变电站之间的连线，否则，保留两变电站之间的连接； 

提取地图系统中的海拔数据计算模块，其能够根据指定点的经纬度计算其海拔高度；