基于地理空間數(shù)據(jù)的重要輸電斷面智能辨識與評估方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于地理空間數(shù)據(jù)的重要輸電斷面智能辨識與評估方法，包括：獲取線路屬性數(shù)據(jù)、線路及線路桿塔地理空間數(shù)據(jù)；遍歷每條線路，得出符合預設(shè)條件的輸電線路集合；若該輸電線路集合尚未被標記為重要輸電斷面，則將該輸電線路集合標記為新的重要輸電斷面；提取電網(wǎng)拓撲數(shù)據(jù)和負荷數(shù)據(jù)，構(gòu)建電網(wǎng)聯(lián)通關(guān)系模型；對辨識出的重要輸電斷面進行故障模擬，重置電網(wǎng)供用電關(guān)系；統(tǒng)計出電網(wǎng)減供負荷情況，對重要輸電斷面進行評估定級。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)重要輸電斷面的智能辨識及等級評估，有效避免了人工排查帶來的遺漏，提高了工作效率。
【專利說明】基于地理空間數(shù)據(jù)的重要輸電斷面智能辨識與評估方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于地理空間數(shù)據(jù)的重要輸電斷面智能辨識與評估方法。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]近年來國內(nèi)發(fā)生多次停電事故，對社會和經(jīng)濟造成了巨大的影響和損失。因此，進一步加強電網(wǎng)運行風險管控工作，防止大停電的發(fā)生對保障電網(wǎng)安全運行尤為重要。隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，在實際電網(wǎng)運行中對每個元件都進行關(guān)注是不現(xiàn)實的，運行人員需有針對性地加強對系統(tǒng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行梳理及重點關(guān)注，其中輸電斷面是重點研究分析對象之一。
[0004]在電力系統(tǒng)中，輸電斷面尚無公認的統(tǒng)一定義，其中比較規(guī)范定義是指在某一基態(tài)潮流下，有功潮流方向相同且電氣距離相近的一組輸電線路的集合，從保障電網(wǎng)安全運行角度考慮，重要輸電斷面則是指地理位置相近且一旦故障開斷后對電網(wǎng)運行影響比較大的線路集合。梳理輸電斷面需統(tǒng)籌全局電網(wǎng)，而目前由于各級調(diào)度電網(wǎng)管轄范圍限制，輸電斷面梳理工作一般采取人工排查、逐層匯總的方式進行，工作效率低下，且容易出現(xiàn)遺漏。
[0005]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種基于地理空間數(shù)據(jù)的重要輸電斷面智能辨識與評估方法，通過該方法能夠有效避免人工排查帶來的遺漏，提高工作效率。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種基于地理空間數(shù)據(jù)的重要輸電斷面智能辨識與評估方法，包括以下步驟:
(O從電力系統(tǒng)GIS平臺中獲取線路屬性數(shù)據(jù)、線路及線路桿塔地理空間數(shù)據(jù)；
(2)遍歷每條線路，以每條線路每一桿塔的地理坐標為圓心，以預設(shè)的桿塔影響距離為半徑畫圓，求解出落入該圓區(qū)域內(nèi)的其它線路桿塔，得出相應的輸電線路集合；
(3)判斷該輸電線路集合是否尚未被標記為重要輸電斷面，若是，則將該輸電線路集合標記為新的重要輸電斷面，若否，則不再重復標記；
(4)重復步驟(2)和(3)，直至遍歷完所有線路的所有桿塔；
(5)從電網(wǎng)運行方式監(jiān)控部門所維護的電網(wǎng)計算模型中提取電網(wǎng)拓撲數(shù)據(jù)和負荷數(shù)據(jù)；
(6)基于電網(wǎng)拓撲數(shù)據(jù)和負荷數(shù)據(jù)構(gòu)建電網(wǎng)聯(lián)通關(guān)系模型，對辨識出的重要輸電斷面進行故障模擬，采用計算機圖論算法重置電網(wǎng)供用電關(guān)系；
(7)對比故障模擬前后電網(wǎng)變化情況，統(tǒng)計出電網(wǎng)減供負荷量，并計算出相應的減供百分比；
(8)參照電網(wǎng)減供負荷相關(guān)標準，對重要輸電斷面進行評估定級。
[0008]所述的基于地理空間數(shù)據(jù)的重要輸電斷面智能辨識與評估方法，所述步驟(6)還包括:將基于GIS平臺數(shù)據(jù)識別出的重要輸電斷面數(shù)據(jù)與電網(wǎng)計算模型中的線路模型數(shù)據(jù)建立映射。
[0009]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)重要輸電斷面的智能辨識及等級評估，識別出高風險輸電斷面，提前做好預防措施，避免電網(wǎng)輸電隱患的發(fā)生，有效避免了人工排查帶來的遺漏，提高了工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的方法流程圖；
圖2是本發(fā)明的重要輸電斷面智能辨識流程圖。

【具體實施方式】
[0011]如圖1所示，一種基于地理空間數(shù)據(jù)的重要輸電斷面智能辨識與評估方法，包括以下步驟:
51、獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù):
從電力系統(tǒng)GIS平臺中獲取線路屬性數(shù)據(jù)、線路及線路桿塔地理空間數(shù)據(jù)，用于重要輸電斷面辨識；從電網(wǎng)運行方式部門所維護的電網(wǎng)計算模型中提取電網(wǎng)拓撲數(shù)據(jù)和負荷數(shù)據(jù)，用于重要輸電斷面評估；
52、重要輸電斷面辨識:
循環(huán)遍歷每條線路，結(jié)合線路桿塔的地理位置信息，依次按桿塔編號順序進行重要輸電斷面的判定。由于GIS平臺中線路桿塔數(shù)據(jù)的建模是基于線路本身進行的，造成同一桿塔在不同線路建模中，其編號不一致且重復建模，同時由于地理位置測量誤差，桿塔建模的地理位置信息不完全相同，所以重要輸電斷面辨識需要對每條線路每一桿塔的建模數(shù)據(jù)進行逐一判斷。
[0012]按電壓等級和線路桿塔相互影響距離范圍可將重要輸電斷面辨識條件劃分為兩類:(1)線路電壓等級完全相同，桿塔相距小于6米；(2)電壓等級不完全相同，桿塔相距在6?600米范圍。其中桿塔相距小于6米限定，是用來消除同一桿塔在不同線路中由于各自建模帶來數(shù)據(jù)測量誤差，6 - 600米范圍限定則是用來判定不同線路的不同桿塔距離。
[0013]依據(jù)上述辨識條件，對重要輸電斷面進行辨識:
Cl)以每條線路每一桿塔的地理坐標為圓心，以6米為半徑畫圓，求解出落入該圓區(qū)域內(nèi)的其它線路桿塔，從而得出相應的輸電線路集合，若該輸電線路集合中的線路電壓等級完全相同，則繼續(xù)判斷該輸電線路集合是否尚未被標記為重要輸電斷面，若是，則將該輸電線路集合標記為新的重要輸電斷面，若否，則說明該輸電線路集合已經(jīng)被標記為重要輸電斷面了，不用再重復標記，可將該桿塔加入到該重要輸電斷面的影響桿塔集合中，用來記錄線路哪些桿塔落在此輸電斷面中及占線路總長度比例，也可作為輸電斷面重要程度判定條件。
[0014](2)以每條線路每一桿塔的地理坐標為圓心，以6?600米為半徑畫圓，求解出落入該圓區(qū)域內(nèi)的其它線路桿塔，從而得出相應的輸電線路集合，判斷該輸電線路集合是否尚未被標記為重要輸電斷面，若是，則將該輸電線路集合標記為新的重要輸電斷面，若否，則說明該輸電線路集合已經(jīng)被標記為重要輸電斷面了，不用再重復標記，可將該桿塔同樣加入到該重要輸電斷面的影響桿塔集合中。
[0015](3 )按照上述(I)、( 2 )，對每條線路的每一桿塔進行循環(huán)遍歷。
[0016]S3、重要輸電斷面評估:
(1)關(guān)聯(lián)建模，通過比對線路名稱、編號，以自動識別為主、人工識別為輔的方式，將基于GIS平臺數(shù)據(jù)識別出的重要輸電斷面數(shù)據(jù)與電網(wǎng)計算模型中的線路模型數(shù)據(jù)建立映射，以滿足重要輸電斷面故障模擬的要求；
(2)根據(jù)計算機數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中圖的存儲結(jié)構(gòu)，并基于電網(wǎng)拓撲數(shù)據(jù)和負荷數(shù)據(jù)構(gòu)建電網(wǎng)聯(lián)通關(guān)系模型，對已辨識出的重要輸電斷面進行開斷模擬，采用計算機圖論聯(lián)通遍歷算法重置電網(wǎng)供用電關(guān)系，對比故障模擬前后電網(wǎng)變化情況，統(tǒng)計電網(wǎng)減供負荷量，并計算出相應的減供百分比；
(3)《國家電網(wǎng)公司安全事故調(diào)查規(guī)程》2.2中對故障后電網(wǎng)的減供負荷情況給出了詳細的電網(wǎng)事故等級評定標準，主要涉及減供負荷量和減供百分比兩個方面?；谠摌藴剩罁?jù)重要輸電斷面故障模擬后統(tǒng)計出的電網(wǎng)減供負荷情況進行等級評估，從而實現(xiàn)重要輸電斷面的智能評估。
[0017]以上所述實施方式僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于地理空間數(shù)據(jù)的重要輸電斷面智能辨識與評估方法，其特征在于，包括以下步驟: (O從電力系統(tǒng)GIS平臺中獲取線路屬性數(shù)據(jù)、線路及線路桿塔地理空間數(shù)據(jù)； (2)遍歷每條線路，以每條線路每一桿塔的地理坐標為圓心，以預設(shè)的桿塔影響距離為半徑畫圓，求解出落入該圓區(qū)域內(nèi)的其它線路桿塔，得出相應的輸電線路集合； (3)判斷該輸電線路集合是否尚未被標記為重要輸電斷面，若是，則將該輸電線路集合標記為新的重要輸電斷面，若否，則不再重復標記； (4)重復步驟(2)和(3)，直至遍歷完所有線路的所有桿塔； (5)從電網(wǎng)運行方式監(jiān)控部門所維護的電網(wǎng)計算模型中提取電網(wǎng)拓撲數(shù)據(jù)和負荷數(shù)據(jù)； (6)基于電網(wǎng)拓撲數(shù)據(jù)和負荷數(shù)據(jù)構(gòu)建電網(wǎng)聯(lián)通關(guān)系模型，對辨識出的重要輸電斷面進行故障模擬，采用計算機圖論算法重置電網(wǎng)供用電關(guān)系； (7)對比故障模擬前后電網(wǎng)變化情況，統(tǒng)計出電網(wǎng)減供負荷量，并計算出相應的減供百分比； (8)參照電網(wǎng)減供負荷相關(guān)標準，對重要輸電斷面進行評估定級。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于地理空間數(shù)據(jù)的重要輸電斷面智能辨識與評估方法，其特征在于，所述步驟(6)還包括: 將基于GIS平臺數(shù)據(jù)識別出的重要輸電斷面數(shù)據(jù)與電網(wǎng)計算模型中的線路模型數(shù)據(jù)建立映射。
【文檔編號】G06Q50/06GK104318487SQ201410545470
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】劉輝, 湯偉, 胡曉飛, 楊鋮, 劉路登, 胡世駿 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)安徽省電力公司