一种配电网网架确定方法、装置、设备以及存储介质与流程

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1.本发明涉及电网
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:,尤其涉及一种配电网网架确定方法、装置、设备以及存储介质。
背景技术
::2.中压配电网网架扩展规划的任务是在确保向用户安全可靠供电的前提下,根据负荷增长和电源分布进行合理的电网结构升级,尽量将电网的建设和运行成本降至最低。3.随着城市中线路走廊日益紧张,施工限制逐渐增多,现有配电网网架扩展方法很难适应当前的复杂情况,特别是在含光伏的配电网网架扩展规划中,难以充分考虑整个规划过程中光伏接入对网架规划经济性和可靠性的影响,增加了配电网网架在搭建和运行过程中的成本。技术实现要素:4.本发明提供了一种配电网网架确定方法、装置、设备以及存储介质,以降低配电网网架在搭建和运行过程中的成本。5.根据本发明的一方面,提供了一种配电网网架确定方法,该方法包括:6.根据原始网架和待规划负荷节点,确定待规划网架;待规划网架中包括待规划电负荷节点之间的可连接线路、原始网架中末端节点与待规划电负荷节点之间的可连接线路;7.从可连接线路中确定待连接线路,得到待优化网架集;8.根据待连接线路的长度、待优化网架集中待优化网架的待优化网损、原始网架的原始网损、以及待优化网架中节点的节点电压,确定待优化网架集中待优化网架的预测运行成本;9.根据预测运行成本,从待优化网架集中确定目标网架。10.根据本发明的另一方面,提供了一种配电网网架确定装置,该装置包括:11.待规划网架确定模块,用于根据原始网架和待规划负荷节点,确定待规划网架;待规划网架中包括待规划电负荷节点之间的可连接线路、原始网架中末端节点与待规划电负荷节点之间的可连接线路;12.待优化网架集确定模块,用于从可连接线路中确定待连接线路,得到待优化网架集;13.预测运行成本确定模块,用于根据待连接线路的长度、待优化网架集中待优化网架的待优化网损、原始网架的原始网损、以及待优化网架中节点的节点电压,确定待优化网架集中待优化网架的预测运行成本;14.目标网架确定模块,用于根据预测运行成本,从待优化网架集中确定目标网架。15.根据本发明的另一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:16.至少一个处理器;以及17.与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,18.存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,计算机程序被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的配电网网架确定方法。19.根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的配电网网架确定方法。20.本发明实施例的技术方案,根据原始网架和待规划负荷节点,确定待规划网架;待规划网架中包括待规划电负荷节点之间的可连接线路、原始网架中末端节点与待规划电负荷节点之间的可连接线路;从可连接线路中确定待连接线路,得到待优化网架集;根据待连接线路的长度、待优化网架集中待优化网架的待优化网损、原始网架的原始网损、以及待优化网架中节点的节点电压,确定待优化网架集中待优化网架的预测运行成本;根据预测运行成本,从待优化网架集中确定目标网架。上述技术方案,在确定待优化网架集之后,根据待连接线路的长度、待优化网架集中待优化网架的待优化网损、原始网架的原始网损、以及待优化网架中节点的节点电压,确定待优化网架集中待优化网架的预测运行成本,综合性考虑了待连接线路的长度、待优化网架的待优化网损、原始网架的原始网损、以及待优化网架中节点的节点电压对搭建配电网网架的成本影响,使得后续根据预测运行成本从待优化网架集中确定的目标网架更加可靠,降低了目标网架的搭建成本,降低了目标网架的运行成本,从而降低了配电网网架在搭建和运行过程中的成本。21.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。附图说明22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。23.图1a是根据本发明实施例一提供的一种配电网网架确定方法的流程图;24.图1b是根据本发明实施例一提供的一种原始网架的结构示意图;25.图1c是根据本发明实施例一提供的一种待规划网架的结构示意图;26.图1d是根据本发明实施例一提供的一种待优化网架集的结构示意图;27.图1e是根据本发明实施例一提供的一种目标网架的结构示意图;28.图2是根据本发明实施例二提供的一种配电网网架确定方法的流程图;29.图3是根据本发明实施例三提供的一种配电网网架确定装置的结构示意图;30.图4是实现本发明实施例的配电网网架确定方法的电子设备的结构示意图。具体实施方式31.为了使本
技术领域
:的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。32.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“原始”、“目标”、“第一”和“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。33.此外,还需要说明的是,本发明的技术方案中,所涉及的原始网架、待规划负荷节点等的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等处理,均符合相关法律法规的规定,且不违背公序良俗。34.为了便于理解,首先对基于prim算法的配电网网架确定方法进行简要介绍,基于prim算法的配电网网架确定方法根据网架线路中节点之间的边权重确定最终的配电网网架,虽然可以确定配电网中建设成本最低的网架线路,保证整个电力系统的连通性和稳定性,但需要预先定义配电网网架线路的边权重,且对于含光伏的多源网络,每一次进行不同的网架连接,都需要进行有方向性的潮流计算才能得知运行状态,计算效率低,且没有考虑网架中光伏节点对配电网网架确定的成本影响。35.实施例一36.图1a为本发明实施例一提供的一种配电网网架确定方法的流程图,本实施例可适用于对配电网网架进行扩展规划的情况,该方法可以由配电网网架确定装置来执行,该装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,可配置于电子设备中,该电子设备可以是配电网工作台。如图1a所示,该方法包括:37.s101、根据原始网架和待规划负荷节点,确定待规划网架;待规划网架中包括待规划电负荷节点之间的可连接线路、原始网架中末端节点与待规划电负荷节点之间的可连接线路。38.其中,原始网架是指已经规划好的网架,也可以理解为是根据电气回路强化编码规则得到的初始的配电网网架。需要说明的是,原始网架中包括原始节点以及原始节点之间的已连接线路。其中,原始节点是指原始网架中存在的节点。可选的,原始节点包括电源节点、光伏节点和已供电负荷节点。其中,电源节点是指提供电源的节点;光伏节点是指将太阳辐射能直接转换成电能的节点;已供电负荷节点是指已经上电的负荷节点。39.其中,待规划负荷节点是指用于对原始网架进行扩展规划的负荷节点,也即新增加的待加入原始网架的负荷节点。待规划网架是指需要进行网架规划的配电网网架。可连接线路是指相邻节点之间可以连接的线路。末端节点是指位于原始网架末端的节点,比如,图1b中的节点4、节点7和节点9。需要说明的是,图1b中的节点1为电源节点,节点7为光伏节点,其他节点均为已供电负荷节点。40.具体的,可以基于线路不交叉原则,随机将待规划负荷节点与原始网架中的末端节点进行连接,得到待规划网架。41.可选的,基于待规划负荷节点与原始网架中已供电负荷节点之间的距离,对原始网架中已供电负荷节点进行合并,得到合并网架;基于待规划负荷节点之间的距离、以及合并网架中节点与待规划负荷节点之间的距离,确定待规划网架。42.其中,合并网架是指合并一部分原始网架中已供电负荷节点后得到的配电网网架。43.具体的,可以分别计算待规划负荷节点与同一水平方向上原始网架中已供电负荷节点之间的距离,保留距离待规划负荷节点最近的已供电负荷节点,作为最近已供电节点;同时保留原始网架中关键的已供电负荷节点;将同一水平方向上的其他已供电负荷节点与该水平方向上最近已供电节点进行合并,得到合并网架;基于节点就近连通原则,根据待规划负荷节点之间的距离、以及合并网架中末端节点与待规划负荷节点之间的距离,将相邻两个节点进行连接,得到待规划网架。44.需要说明的是,相邻两个节点可以均是待规划负荷节点,还可以一个是合并网架中的节点,一个是待规划负荷节点。45.以图1b的原始网架为例,原始网架中已供电负荷节点为图1b中除节点1和节点7之外的负荷节点,现有9个待规划负荷节点,分别为节点10、节点11、节点12、节点13、节点14、节点15、节点16、节点17和节点18;可以分别计算待规划负荷节点与同一水平方向上原始网架中已供电负荷节点之间的距离,比如,分别计算待规划节点与原始网架中节点3和节点4的距离,保留距离待规划负荷节点最近的已供电负荷节点,作为最近已供电节点,即图1b中的节点4、节点6和节点9;同时保留原始网架中关键的已供电负荷节点,即图1b中的节点2;将原始网架中的节点3与节点4进行合并,将原始网架中的节点5与节点6进行合并,将原始网架中的节点8与节点9进行合并,得到合并网架,即图1c中实线圈起来的合并网架;基于节点就近连通原则,根据待规划负荷节点之间的距离、以及合并网架中末端节点(即图1c中的节点4、节点7和节点9)与待规划负荷节点之间的距离,将相邻两个节点进行连接,得到待规划网架(参见图1c)。46.需要说明的是,在对原始网架进行扩展规划的过程中,只有距离待规划负荷节点最近的已供电负荷才会对网架扩展规划造成影响,因此可以基于上述准则,将原始网架中的部分已供电负荷节点进行合并。47.可以理解的是,基于待规划负荷节点与原始网架中已供电负荷节点之间的距离,对原始网架中已供电负荷节点进行合并,得到合并网架,减少了配电网网架确定过程中的计算量,增加了配电网网架确定过程中的便捷性;同时,基于待规划负荷节点之间的距离、以及合并网架中节点与待规划负荷节点之间的距离,确定待规划网架,充分考虑了待规划网架搭建过程中的成本问题,按照节点就近连通原则确定待规划网架,有效降低了待规划网架搭建过程中的成本。48.可选的,基于待规划负荷节点与原始网架中已供电负荷节点之间的距离,从原始网架中的已供电负荷节点中确定可合并负荷节点;对可合并负荷节点进行合并,得到合并负荷节点;根据合并负荷节点和原始网架中未参与合并的节点,确定合并网架。49.其中,可合并负荷节点是指原始网架中可以合并的已供电负荷节点。合并负荷节点是指可合并负荷节点经合并后得到的负荷节点。50.具体的,计算待规划负荷节点与原始网架中已供电负荷节点之间的距离,从中提取最短距离对应的已供电负荷节点;同时根据原始网架中已供电负荷节点对配电网网架扩展规划的重要程度,从原始网架中的已供电负荷节点中确定可合并负荷节点;基于可合并负荷节点之间的就近原则,对可合并负荷节点进行合并,得到合并负荷节点;按照原始网架中节点之间的连接关系,将合并负荷节点和原始网架中未参与合并的节点进行连接,得到合并网架。51.仍以图1b的原始网架为例,原始网架中已供电负荷节点为图1b中除节点1和节点7之外的负荷节点,现有9个待规划负荷节点,分别为节点10、节点11、节点12、节点13、节点14、节点15、节点16、节点17和节点18;,计算待规划负荷节点与原始网架中已供电负荷节点之间的距离,从中提取最短距离对应的已供电负荷节点,;同时根据原始网架中已供电负荷节点对配电网网架扩展规划的重要程度,从原始网架中的已供电负荷节点中确定可合并负荷节点,即图1b中的节点3、节点4、节点5、节点6、节点8和节点9;基于可合并负荷节点之间的就近原则,将图1b中的节点3与节点4进行合并,将图1b中的节点5与节点6进行合并,将图1b中的节点8与节点9进行合并,得到合并负荷节点,即图1c中的节点4、节点6和节点9;按照原始网架中节点之间的连接关系,即图1b中节点之间的连接关系,将合并负荷节点和原始网架中未参与合并的节点(即图1b中的节点1、节点2和节点7)进行连接,得到合并网架,即图1c中的合并网架。52.可以理解的是,根据待规划负荷节点与原始网架中已供电负荷节点之间的距离,从原始网架中的已供电负荷节点中确定可合并负荷节点;通过对可合并负荷节点进行合并,得到合并负荷节点;根据合并负荷节点和原始网架中未参与合并的节点,确定合并网架,进一步细化了合并网架的确定过程,通过确定原始网架中的可合并负荷节点,将可合并负荷节点进行合并,减少了原始网架中的已连接线路,从而减少了后续配电网网架确定过程中的计算量,增加了配电网网架确定过程中的便捷性。53.s102、从可连接线路中确定待连接线路,得到待优化网架集。54.其中,可连接线路包括待规划网架中待规划电负荷节点之间的可连接线路、以及原始网架中末端节点与待规划电负荷节点之间的可连接线路。待连接线路是指待规划网架中被选择出来的可连接线路。待优化网架集是指需要进行线路优化的配电网网架的集合。55.具体的,基于预设概率选择算法,从待规划网架中的可连接线路中确定待连接线路;根据待连接线路、以及待规划网架中的已连接线路,确定待优化网架集。56.以图1c的待规划网架为例,可连接线路为图1c中虚线连接的线路,基于预设概率选择算法,从图1c中的可连接线路中选择了待连接线路(4,10)、待连接线路(10,11)、待连接线路(11,13)、待连接线路(13,15)、待连接线路(7,14)、待连接线路(14,17)、待连接线路(17,16)、待连接线路(9,12)和待连接线路(12,18);根据这些待连接线路、以及待规划网架中已连接线路(即图1c中实线连接的线路),确定待优化网架集(参见图1d)。57.s103、根据待连接线路的长度、待优化网架集中待优化网架的待优化网损、原始网架的原始网损、以及待优化网架中节点的节点电压,确定待优化网架集中待优化网架的预测运行成本。58.其中,待优化网架是指需要进行线路优化的配电网网架。待优化网损是指待优化网架的网络损耗。原始网损是指原始网架的网络损耗。节点电压是指待优化网架中节点的电压。预测运行成本是指预测的待优化网架的运行损耗成本。59.具体的,基于融合prim算法的q-learning强化学习算法,根据待连接线路的长度、待优化网架集中待优化网架的待优化网损、原始网架的原始网损、以及待优化网架中节点的节点电压,确定待优化网架集中待优化网架的预测运行成本。60.可以理解的是,利用融合prim算法的q-learning强化学习算法的q-table代替prim算法中的边权重,在初始情况下,基于基本电气回路强化编码原则对待优化网架集中的待优化网架进行初步规划,之后,通过q-learning的一次次尝试对待优化网架集中的待优化网架进行规划,不断计算待优化网架集中待优化网架的预测运行成本,实时更新q-table中的价值,从而根据q-table的价值确定待优化网架集中待优化网架的预测运行成本,让融合prim算法的q-learning强化学习算法通过固定搜寻动作,在有解空间中进行训练,缩减了搜索空间,降低了计算难度,提高了待优化网架集中待优化网架的预测运行成本计算效率;同时利用基本电气回路强化编码解决了配电网网架的数据结构存储问题,能将网架规划的问题环境进行有效转换,节约了内存,加快了计算速度。61.s104、根据预测运行成本,从待优化网架集中确定目标网架。62.其中,目标网架是指待优化网架集中预测运行成本最低的待优化网架。63.具体的,统计待优化网架集中各待优化网架的预测运行成本,从中提取预测运行成本最低的待优化网架,作为目标网架,比如,图1e的目标网架。64.本发明实施例的技术方案,根据原始网架和待规划负荷节点,确定待规划网架;待规划网架中包括待规划电负荷节点之间的可连接线路、原始网架中末端节点与待规划电负荷节点之间的可连接线路;从可连接线路中确定待连接线路,得到待优化网架集;根据待连接线路的长度、待优化网架集中待优化网架的待优化网损、原始网架的原始网损、以及待优化网架中节点的节点电压,确定待优化网架集中待优化网架的预测运行成本;根据预测运行成本,从待优化网架集中确定目标网架。上述技术方案,在确定待优化网架集之后,根据待连接线路的长度、待优化网架集中待优化网架的待优化网损、原始网架的原始网损、以及待优化网架中节点的节点电压,确定待优化网架集中待优化网架的预测运行成本,综合性考虑了待连接线路的长度、待优化网架的待优化网损、原始网架的原始网损、以及待优化网架中节点的节点电压对搭建配电网网架的成本影响,使得后续根据预测运行成本从待优化网架集中确定的目标网架更加可靠,降低了目标网架的搭建成本,降低了目标网架的运行成本,从而降低了配电网网架在搭建和运行过程中的成本。65.实施例二66.图2为本发明实施例二提供的一种配电网网架确定方法的流程图,本实施例在上述实施例的基础上,进一步对“根据待连接线路的长度、待优化网架集中待优化网架的待优化网损、原始网架的原始网损、以及待优化网架中节点的节点电压,确定待优化网架集中待优化网架的预测运行成本”进行优化,提供了一种可选实施方案。需要说明的是,在本发明实施例中未详述部分,可参照其他实施例的相关表述。如图2所示,该方法包括:67.s201、根据原始网架和待规划负荷节点,确定待规划网架;待规划网架中包括待规划电负荷节点之间的可连接线路、原始网架中末端节点与待规划电负荷节点之间的可连接线路。68.s202、从可连接线路中确定待连接线路,得到待优化网架集。69.s203、根据待连接线路的长度和连接成本系数,确定待优化网架集中待优化网架的线路连接成本。70.其中,连接成本系数用于确定待优化网架集中待优化网架的线路连接成本,可以通过实验得到,也可以随机指定,本发明实施例对其不做具体限定。71.具体的,计算待优化网架中待连接线路的长度与连接成本系数的乘积,将该乘积与负一的乘积作为待优化网架的线路连接成本;具体可以通过如下公式,确定待优化网架集中待优化网架的线路连接成本:72.r1=-ρ*dis(i,j)73.其中,r1为待优化网架的线路连接成本,ρ为连接成本系数,dis(i,j)为待优化网架中待连接线路的长度。74.s204、根据待优化网架集中待优化网架的待优化网损、以及原始网架的原始网损,确定待优化网架的网架运行网损。75.其中,待优化网架是指需要进行线路优化的配电网网架。待优化网损是指待优化网架的网络损耗。原始网损是指原始网架的网络损耗。网架运行网损是指待优化网架运行过程中的网络损耗。76.具体的,将待优化网架集中待优化网架的待优化网损、以及原始网架的原始网损输入预设网架运行网损模型,得到待优化网架的网架运行网损。77.需要说明的是,预设网架运行网损模型用于计算待优化网架的网架运行网损,可以根据实际业务需求预先设置,比如,预设网架运行网损模型可以是基于均方根电流法的网架运行网损模型。78.可选的,根据待优化网架的待优化网损、以及原始网架的原始网损,确定网损差值;根据网损差值、场景数量和网损系数,确定待优化网架的网架运行网损。79.其中,网损差值是指待优化网架的待优化网损和原始网架的原始网损之间的差值。场景数量是指待优化网架可适用的应用场景的总数量。网损系数用于确定待优化网架的网架运行网损,可以通过实验得到,也可以随机指定,本发明实施例对其不做具体限定。80.具体的,计算待优化网架的待优化网损与原始网架的原始网损之间的差值,并将该差值作为网损差值;具体可以通过如下公式,确定t时刻的网损差值:81.δpt=pt-p082.其中,δpt为t时刻的网损差值,pt为t时刻待优化网架的待优化网损,p0为原始网架的原始网损。83.进而,根据网损差值、场景数量和网损系数,通过如下公式,确定待优化网架的网架运行网损:[0084][0085]其中,r2为待优化网架的网架运行网损,ω为网损系数,s为场景数量,m为待优化网架中已连接的待规划负荷节点的总数量,δpt为t时刻的网损差值。[0086]可以理解的是,根据网损差值、场景数量和网损系数,确定待优化网架的网架运行网损,既考虑了待优化网架的应用场景,又考虑了待优化网架中待规划负荷节点的密集程度对确定待优化网架的网架运行网损的影响,不仅提高了待优化网架对环境的强大适应性,又提高了待优化网架的网架运行网损的准确性和可靠性。[0087]s205、根据标准电压和待优化网架中节点的节点电压,确定待优化网架的电压损失。[0088]其中,标准电压是指待优化网架中节点对应的标准电压。需要说明的是,待优化网架中所有节点对应的标准电压相同。节点电压是指待优化网架中节点的电压。电压损失是指待优化网架中各节点的电压损失的总和。[0089]具体的,将标准电压和待优化网架中节点的节点电压输入预设电压损失计算模型,得到待优化网架的电压损失。[0090]需要说明的是,预设电压损失计算模型用于计算待优化网架的电压损失,可以根据实际业务需求预先设置,比如,预设电压损失计算模型可以是基于欧姆定律和基尔霍夫电压定律的电压损失计算模型。[0091]可选的,根据标准电压和待优化网架中节点的节点电压,确定电压差值;根据电压差值和电压系数,确定待优化网架的电压损失。[0092]其中,电压差值是指标准电压与待优化网架中节点的节点电压之间的差值。电压系数用于确定待优化网架的电压损失,可以通过实验得到,也可以随机指定,本发明实施例对其不做具体限定。[0093]具体的,针对待优化网架中第i个节点,计算标准电压与该节点的节点电压的差值,并将该差值作为该节点的电压差值;具体可以通过如下公式,确定待优化网架中第i个节点的电压差值:[0094]δvi=vi-vstd[0095]其中,δvi为待优化网架中第i个节点的电压差值,vi为待优化网架中第i个节点的节点电压,vstd为标准电压。同理,可以得到待优化网架中除第i节点之外的其他节点的电压差值。[0096]进而,根据优化网架中各节点的电压差值和电压系数,通过如下公式,确定待优化网架的电压损失:[0097][0098]其中,r3为待优化网架的电压损失,η为电压系数,t为待优化网架中节点的总个数,δvi为待优化网架中第i个节点的电压差值。[0099]可以理解的是,以标准电压为基准,确定待优化网架中各节点的电压差值,使得电压差值的确定更加科学合理;同时根据待优化网架中各节点的电压差值和电压系数,确定待优化网架的电压损失,使得得到的待优化网架的电压损失更加准确。[0100]s206、根据线路连接成本、网架运行网损和电压损失,确定待优化网架的预测运行成本。[0101]具体的,将线路连接成本、网架运行网损和电压损失输入预设运行成本预测模型,得到待优化网架的预测运行成本。[0102]需要说明的是,预设运行成本预测模型可以根据实际业务需求预先设置,比如,预设运行成本预测模型可以是基于神经网络模型的运行成本预测模型。[0103]可选的,若待优化网架的潮流计算成功,则将线路连接成本、网架运行网损和电压损失之和,作为待优化网架的预测运行成本;若待优化网架的潮流计算失败,则将预设网损值作为待优化网架的预测运行成本。[0104]其中,潮流计算是指根据给定的电网结构、参数以及负荷等元件的运行条件,确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。需要说明的是,潮流计算规则根据实际业务需求预先设置。潮流计算成功是指成功计算出待优化网架中各节点在稳定运行状态下的参数。相应的,潮流计算失败是指待优化网架中有任意一个节点在稳定运行状态下的参数没有计算出来。预设网损值可以通过实验得到,也可以随机指定,本发明实施例对其不做具体限定。[0105]具体的,可以在待优化网架的潮流计算成功的情况下,将线路连接成本、网架运行网损和电压损失之和,作为待优化网架的预测运行成本;具体可以通过如下公式,确定待优化网架的预测运行成本:[0106]r=r1+r2+r3[0107]其中,r为待优化网架的预测运行成本,r1为待优化网架的,r2为待优化网架的网架运行网损,r3为待优化网架的电压损失。[0108]还可以在待优化网架的潮流计算失败的情况下,将预设网损值作为待优化网架的预测运行成本;具体可以通过如下公式,确定待优化网架的预测运行成本:[0109]r=-c0[0110]其中,r为待优化网架的预测运行成本,-c0为预设网损值。[0111]可以理解的是,待优化网架的线路连接成本、网架运行网损和电压损失,与待优化网架的预测运行成本密切相关,待优化网架的线路连接成本和网架运行网损是配电网网架确定过程中完成待规划负荷节点供电任务的主要优化指标,待优化网架的电压损失是后续配电网网架运行时的重要优化指标,在待优化网架的潮流计算成功的情况下,将线路连接成本、网架运行网损和电压损失之和,作为待优化网架的预测运行成本;在待优化网架的潮流计算失败的情况下,将预设网损值作为待优化网架的预测运行成本,在不同情况下通过不同的方法确定待优化网架的预测运行成本,使得得到的待优化网架的预测运行成本更加准确,便于后续更加准确地确定目标网架。[0112]s207、根据预测运行成本,从待优化网架集中确定目标网架。[0113]本发明实施例的技术方案,根据待连接线路的长度和连接成本系数,确定待优化网架集中待优化网架的线路连接成本;根据待优化网架集中待优化网架的待优化网损、以及原始网架的原始网损,确定待优化网架的网架运行网损;根据标准电压和待优化网架中节点的节点电压,确定待优化网架的电压损失;根据线路连接成本、网架运行网损和电压损失,确定待优化网架的预测运行成本。上述技术方案,通过确定待优化网架集中待优化网架的线路连接成本、网架运行网损以及电压损失,进一步确定待优化网架的预测运行成本,综合性考虑了配电网网架运行过程中的经济性和可靠性,更好地发挥了光伏能源的就地消纳能力。[0114]实施例三[0115]图3为本发明实施例三提供的一种配电网网架确定装置的结构示意图,本实施例可适用于对配电网网架进行扩展规划的情况,该装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,可配置于电子设备中,该电子设备可以是配电网工作台。如图3所示,该装置包括:[0116]待规划网架确定模块301,用于根据原始网架和待规划负荷节点,确定待规划网架;待规划网架中包括待规划电负荷节点之间的可连接线路、原始网架中末端节点与待规划电负荷节点之间的可连接线路;[0117]待优化网架集确定模块302,用于从可连接线路中确定待连接线路,得到待优化网架集;[0118]预测运行成本确定模块303,用于根据待连接线路的长度、待优化网架集中待优化网架的待优化网损、原始网架的原始网损、以及待优化网架中节点的节点电压,确定待优化网架集中待优化网架的预测运行成本;[0119]目标网架确定模块304,用于根据预测运行成本,从待优化网架集中确定目标网架。[0120]本发明实施例的技术方案,根据原始网架和待规划负荷节点,确定待规划网架;待规划网架中包括待规划电负荷节点之间的可连接线路、原始网架中末端节点与待规划电负荷节点之间的可连接线路;从可连接线路中确定待连接线路,得到待优化网架集;根据待连接线路的长度、待优化网架集中待优化网架的待优化网损、原始网架的原始网损、以及待优化网架中节点的节点电压,确定待优化网架集中待优化网架的预测运行成本;根据预测运行成本,从待优化网架集中确定目标网架。上述技术方案,在确定待优化网架集之后,根据待连接线路的长度、待优化网架集中待优化网架的待优化网损、原始网架的原始网损、以及待优化网架中节点的节点电压,确定待优化网架集中待优化网架的预测运行成本,综合性考虑了待连接线路的长度、待优化网架的待优化网损、原始网架的原始网损、以及待优化网架中节点的节点电压对搭建配电网网架的成本影响,使得后续根据预测运行成本从待优化网架集中确定的目标网架更加可靠,降低了目标网架的搭建成本,降低了目标网架的运行成本,从而降低了配电网网架在搭建和运行过程中的成本。[0121]可选的,待规划网架确定模块301,包括:[0122]合并网架确定单元,用于基于待规划负荷节点与原始网架中已供电负荷节点之间的距离,对原始网架中已供电负荷节点进行合并,得到合并网架;[0123]待规划网架确定单元,用于基于待规划负荷节点之间的距离、以及合并网架中节点与待规划负荷节点之间的距离,确定待规划网架。[0124]可选的,合并网架确定单元,具体用于:[0125]基于待规划负荷节点与原始网架中已供电负荷节点之间的距离,从原始网架中的已供电负荷节点中确定可合并负荷节点;[0126]对可合并负荷节点进行合并,得到合并负荷节点;[0127]根据合并负荷节点和原始网架中未参与合并的节点,确定合并网架。[0128]可选的,预测运行成本确定模块303,包括:[0129]连接成本确定单元,用于根据待连接线路的长度和连接成本系数,确定待优化网架集中待优化网架的线路连接成本;[0130]运行网损确定单元,用于根据待优化网架集中待优化网架的待优化网损、以及原始网架的原始网损,确定待优化网架的网架运行网损;[0131]电压损失确定单元,用于根据标准电压和待优化网架中节点的节点电压,确定待优化网架的电压损失;[0132]运行成本确定单元,用于根据线路连接成本、网架运行网损和电压损失,确定待优化网架的预测运行成本。[0133]可选的,运行网损确定单元,具体用于:[0134]根据待优化网架的待优化网损、以及原始网架的原始网损,确定网损差值;[0135]根据网损差值、场景数量和网损系数,确定待优化网架的网架运行网损。[0136]可选的,电压损失确定单元,具体用于:[0137]根据标准电压和待优化网架中节点的节点电压,确定电压差值;[0138]根据电压差值和电压系数,确定待优化网架的电压损失。[0139]可选的,运行成本确定单元,具体用于:[0140]若待优化网架的潮流计算成功,则将线路连接成本、网架运行网损和电压损失之和,作为待优化网架的预测运行成本;[0141]若待优化网架的潮流计算失败,则将预设网损值作为待优化网架的预测运行成本。[0142]本发明实施例所提供的配电网网架确定装置可执行本发明任意实施例所提供的配电网网架确定方法,具备执行各配电网网架确定方法相应的功能模块和有益效果。[0143]实施例四[0144]图4示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。[0145]如图4所示,电子设备10包括至少一个处理器11,以及与至少一个处理器11通信连接的存储器,如只读存储器(rom)12、随机访问存储器(ram)13等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器11可以根据存储在只读存储器(rom)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(ram)13中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在ram13中,还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、rom12以及ram13通过总线14彼此相连。输入/输出(i/o)接口15也连接至总线14。[0146]电子设备10中的多个部件连接至i/o接口15,包括:输入单元16,例如键盘、鼠标等;输出单元17,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元18,例如磁盘、光盘等;以及通信单元19,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。[0147]处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理,例如配电网网架确定方法。[0148]在一些实施例中,配电网网架确定方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元18。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由rom12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到ram13并由处理器11执行时,可以执行上文描述的配电网网架确定方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行配电网网架确定方法。[0149]本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。[0150]用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。[0151]在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。[0152]为了提供与用户的交互,可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术,该电子设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。[0153]可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(lan)、广域网(wan)、区块链网络和互联网。[0154]计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与vps服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。[0155]应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。[0156]上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。当前第1页12当前第1页12
技术特征:
1.一种配电网网架确定方法,其特征在于,包括:根据原始网架和待规划负荷节点,确定待规划网架;所述待规划网架中包括待规划电负荷节点之间的可连接线路、原始网架中末端节点与待规划电负荷节点之间的可连接线路;从所述可连接线路中确定待连接线路,得到待优化网架集;根据所述待连接线路的长度、所述待优化网架集中待优化网架的待优化网损、所述原始网架的原始网损、以及所述待优化网架中节点的节点电压,确定所述待优化网架集中待优化网架的预测运行成本;根据所述预测运行成本,从所述待优化网架集中确定目标网架。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据原始网架和待规划负荷节点,确定待规划网架,包括:基于待规划负荷节点与所述原始网架中已供电负荷节点之间的距离,对所述原始网架中已供电负荷节点进行合并,得到合并网架;基于待规划负荷节点之间的距离、以及合并网架中节点与待规划负荷节点之间的距离,确定待规划网架。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于待规划负荷节点与所述原始网架中已供电负荷节点之间的距离,对所述原始网架中已供电负荷节点进行合并,得到合并网架,包括:基于待规划负荷节点与所述原始网架中已供电负荷节点之间的距离,从所述原始网架中的已供电负荷节点中确定可合并负荷节点;对所述可合并负荷节点进行合并,得到合并负荷节点;根据所述合并负荷节点和所述原始网架中未参与合并的节点,确定合并网架。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述待连接线路的长度、所述待优化网架集中待优化网架的待优化网损、所述原始网架的原始网损、以及所述待优化网架中节点的节点电压,确定所述待优化网架集中待优化网架的预测运行成本,包括:根据所述待连接线路的长度和连接成本系数,确定所述待优化网架集中待优化网架的线路连接成本;根据所述待优化网架集中待优化网架的待优化网损、以及所述原始网架的原始网损,确定所述待优化网架的网架运行网损;根据标准电压和所述待优化网架中节点的节点电压,确定所述待优化网架的电压损失;根据所述线路连接成本、所述网架运行网损和所述电压损失,确定所述待优化网架的预测运行成本。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述待优化网架集中待优化网架的待优化网损、以及所述原始网架的原始网损,确定所述待优化网架的网架运行网损,包括:根据所述待优化网架的待优化网损、以及所述原始网架的原始网损,确定网损差值;根据所述网损差值、场景数量和网损系数,确定所述待优化网架的网架运行网损。6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据标准电压和所述待优化网架中节
点的节点电压,确定所述待优化网架的电压损失,包括:根据所述标准电压和所述待优化网架中节点的节点电压,确定电压差值;根据所述电压差值和电压系数,确定所述待优化网架的电压损失。7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述线路连接成本、所述网架运行网损和所述电压损失,确定所述待优化网架的预测运行成本,包括:若所述待优化网架的潮流计算成功,则将所述线路连接成本、所述网架运行网损和所述电压损失之和,作为待优化网架的预测运行成本;若所述待优化网架的潮流计算失败,则将预设网损值作为待优化网架的预测运行成本。8.一种配电网网架确定装置,其特征在于,包括:待规划网架确定模块,用于根据原始网架和待规划负荷节点,确定待规划网架;所述待规划网架中包括待规划电负荷节点之间的可连接线路、原始网架中末端节点与待规划电负荷节点之间的可连接线路;待优化网架集确定模块,用于从所述可连接线路中确定待连接线路,得到待优化网架集;预测运行成本确定模块,用于根据所述待连接线路的长度、所述待优化网架集中待优化网架的待优化网损、所述原始网架的原始网损、以及所述待优化网架中节点的节点电压,确定所述待优化网架集中待优化网架的预测运行成本;目标网架确定模块,用于根据所述预测运行成本,从所述待优化网架集中确定目标网架。9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的配电网网架确定方法。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的配电网网架确定方法。

技术总结
本发明公开了一种配电网网架确定方法、装置、设备以及存储介质,属于电网技术领域,所述方法包括:根据原始网架和待规划负荷节点,确定待规划网架;待规划网架中包括待规划电负荷节点之间的可连接线路、原始网架中末端节点与待规划电负荷节点之间的可连接线路;从可连接线路中确定待连接线路,得到待优化网架集;根据待连接线路的长度、待优化网架集中待优化网架的待优化网损、原始网架的原始网损、以及待优化网架中节点的节点电压,确定待优化网架集中待优化网架的预测运行成本;根据预测运行成本,从待优化网架集中确定目标网架。从待优化网架集中确定目标网架。从待优化网架集中确定目标网架。


技术研发人员:董富德 黄荣杰 华耀 薛博文 王伟杰 盘倩 张培培 梁健辉 郭景宇 徐远途 盘荣波 朱德强 赵文 陈伯韬 杨浩 钟芬芳 李炳坤 吴泽霖 王星华 彭显刚
受保护的技术使用者:广东电网有限责任公司清远供电局
技术研发日:2023.07.03
技术公布日:2023/10/8
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