[发明专利]配网模型拓扑连通性校验方法

说明书

技术领域

本发明属于配电自动化系统技术领域，具体涉及配网模型拓扑连通性检查方法。

背景技术

配电网模型是电力系统数字化抽象描述，描述了真实电气设备的台账及拓扑连接关系，是电力系统计算、分析、仿真的基础模型数据。配网模型拓扑连通性质量是各个业务应用的基石，因此确保配网模型的拓扑关系正确是电力系统建设运行的关键步骤。

在配网领域，单馈线图模（图形和模型）是不同业务系统间进行信息交换的基本单元。当前系统信息集成越来越频繁，特别是对配电自动化系统中导入的GIS图模缺乏相应的保障手段，如何整体评估配网系统模型连通性是亟待解决的一个问题。与配网图形不同，模型数据一般不够直观，难以人工直接判断内部的拓扑连接情况；另一方面，对单馈线模型的边界确定也难以准确界定，特别是工程应用中开关的联络特性设置的不准确的情况。例如由于两条馈线互为联络，一部分馈线内容可能在图模导入时“错误”地导入到另一条馈线内，造成“重叠”现象，如何正确区分相互边界是一个难点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种配网模型拓扑连通性检查方法，达到辅助电网自动化维护人员校核配网模型连通性质量工作的目标，解决了依靠人工检查配网模型拓扑连通性情况的效率低、易出错、不直观、难度大等问题，为满足配网自动化运维及电力分析业务应用的实用性提供了技术保障。

本发明采用的技术方案是：

一种配网模型拓扑连通性校验方法，用于对配电网模型的连通性进行校验，所述方法包括基于层次聚类分析和基于拓扑模型抽取分析；

所述基于层次聚类分析为：通过所述配电网模型的馈线层次关系抽取单线模型后，进行聚类分析，从而初步确定馈线整体的连通性；

所述基于拓扑模型抽取分析为：通过所述配电网模型的馈线拓扑关系按照抽取规则抽取单线模型后，生成配网拓扑图，从而根据所述配网拓扑图辅助分析馈线整体的连通性或修改所述单线模型的抽取规则后重新生成配网拓扑图并进行辅助分析。

所述基于层次聚类分析中，进行聚类分析而获得若干个聚类岛，对于聚类岛数量大于1的情况进行宽度优先搜索，根据所述聚类岛的数量和各个所述聚类岛之间的最短距离而初步确定馈线整体的连通性。

优选的，将所述聚类岛分为包含根馈线段或电源的主岛和不包含根馈线段和电源的从岛，根据各个所述从岛到所述主岛之间的最短距离而初步确定馈线整体的连通性。

所述基于拓扑模型抽取分析中，基于一般化的布局布线算法生成所述配网拓扑图。

优选的，所述布局布线算法采用弹力布局算法。

所述抽取规则包括

起始规则：指定节点号、选择馈线对象；

搜索规则：根据开关联络类型拓扑进行的正常运方、根据开关实时遥信拓扑进行的实时运方、指定最大搜索深度的最大步骤；

终止规则：指定主网节点、非本线路站所。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

①本发明提供的方法，通过层次关系聚类分析及拓扑搜索集合分析相结合的方式，相互校验拓扑连通性，检查内部拓扑及划分合理单馈线边界，有效辅助配网图模校核工作；

②本发明提供的方法，有效解决了依靠人工检查配网模型拓扑连通性情况的效率低、易出错、不直观、难度大等问题；

③本发明提供的方法，有效解决了配网模型质量检查工作，为电力系统分析应用奠定了模型支撑基础，为配网自动化系统实用化水平的提高提供辅助工具。

附图说明

附图1为本发明的配网模型拓扑连通性校验方法的流程示意图。

附图2为本发明中层次模型聚类示意图。

附图3是本发明提供的模型抽取规则结构图。

附图4是本发明提供的配网拓扑结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

实施例一：如附图1所示，一种用于对配电网模型的连通性进行校验的配网模型拓扑连通性校验方法，包括基于层次聚类分析和基于拓扑模型抽取分析两个层面。