[发明专利]一种基于多维点阵构建虚拟配电网的方法

说明书

本发明涉及一种基于多维点阵构建虚拟配电网的方法，所述方法包括：构建点阵基础模型和电气设备基础模型、设定点阵单元素点业务数据结构逻辑、完善电气设备模型、建立设备动作模型和构建虚拟配电网；本发明提供的技术方案在配电网设计规划、建设决策过程中构建虚拟配电网，并应用点阵元素点虚拟电气设备元素，实现电气设备的虚拟化，通过虚拟线路链接，构建虚拟配电网，为配电网仿真应用提供了全景的虚拟仿真框架，提供了全景数据支持，大大提升了配电网信息化的展现方式。

技术领域

本发明涉及电力系统领域的构建虚拟配电网的方法，具体讲涉及一种基于多维点阵构建虚拟配电网的方法。

背景技术

配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，在电力网中起重要分配电能作用的网络。近年来，随着人民生活水平的提高和电力负荷的快速增长，电网负荷峰谷差逐步增大，与此同时，随机性、波动性、不可调度性的可再生能源大规模并网，导致电网的调峰问题更加突出，也给电力调度带来一系列的困难。尤其是配电网负荷具有灵活多变的特点，很多地方的负荷具有较大的波动性和转移性，给配电网的规划和运行带来了很大的挑战，需要深入研究大容量负荷转移对配电网、配电规划及运行方式安排的影响和对策，提高配电网的适应能力。

而配电网的结构复杂，工程量大，若直接对配电网系统进行研究，不仅消耗很大的人力物力，还会影响到用户的正常用电。目前，配电网建设规划评估等均基于二维图形拓扑结构进行配电网的系统潮流计算运行的展现方式，不具备直观进行配电网全局分析的条件。

为此，需要提供一种基于多维点阵构建虚拟配电网的方法，通过虚拟线路链接，构建虚拟配电网，为配电网规划仿真提供全景数据支持。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种基于多维点阵构建虚拟配电网的方法。

所述方法包括：

I、构建点阵基础模型和电气设备基础模型；

II、设定点阵单元素点业务数据结构逻辑；

III、完善电气设备模型；

IV、建立设备动作模型；

V、构建虚拟配电网。

优选的，所述步骤I点阵基础模型的构建包括：选取空间点阵中体积最小的平行六面体作为单胞，以该单胞一顶点为坐标原点确定三维度坐标轴，构建电气设备空间三维基础模型；

优选的，所述电气设备基础模型的构建包括：采集电气设备的基础数据和运行数据，并对数据进行聚类分析和状态识别，构建电气设备基础模型。

优选的，所述步骤II包括：根据所述点阵基础模型的点阵元素点，设定活动因素与状态点位，对构建的所述电气设备基础模型特点进行标识对应，根据电力业务基础数据进行点元素对应，确定点阵间的逻辑构架；

所述电气设备模型包括：配变模型和线路模型。

优选的，所述步骤III电气设备基础模型的完善包括：依据点阵构建的基础点元素阵列，进行设备元素数据模型对应和数据分类对应，实现数据与模型的整合，支持虚拟配电网的负荷运行。

优选的，所述步骤IV设备动作模型的建立包括:建立上下移动坐标位移，拟合设备动作方式与位错点阵模型，针对点阵的变化，电气设备运行参数的实时拓扑节点信息与潮流算法匹配运行，构建设备动作模型。

优选的，所述位错点阵模型包括：将物理模型中产生动作变化的元素点集分类，并依据特理特性，针对动作的变化路径，构建新点阵元素，根据对所述新点阵元素是否满足状态变更的判断来确定是否构建位错点阵模型；

所述物理模型包括：电气设备基础模型与点阵基础模型。