[发明专利]一种配电网规划空间数据模型简化方法

说明书

本发明提供一种配电网规划空间数据模型简化方法，包含以下步骤：S1、基于Neo4j图数据库整合配电网网架数据，构建配电网网架数据无向图；S2、基于专家知识建立简化规则库以及电网设备连接规范，结合配电网网架数据无向图，建立设备元件等值简化模型，实现配电网网架的等值简化；S3、基于Stroke的Douglas‑Peucke图形简化算法，对配电网网架进行图形简化。本发明能极大减少网架规划中冗余设备并且提高电网网架可视化质量，有利于展示配电网现状数据，反映现状网架的不足之处、能直观展示规划后网架的综合情况、反映配电网规划方案的合理性，为配电网规划工作者提供辅助分析，提高配电网规划设计的工作效率。

技术领域

本发明涉及GIS领域和电力领域，具体是一种配电网规划空间数据模型简化方法。

背景技术

近年来，面对日益加剧的资源环境压力，推动电力工业低碳化成为实现节能减排与生态文明目标的必然选择。降低电力系统的能源消耗有两大方向：可再生能源的接入，电网节能降损。配电网是电网传输的重要途径，是把电力系统或电源与用户设施联接起来的重要环节。据统计，10kV配电网产生的电能损耗约占整体电网总损耗的一半，用户停电事故中有80％是由配电网故障引起的。

因此，只有进行科学合理的配电网规划，选择合适的配电网结构以及布局，才能够提高电网接纳和优化配置多种能源的能力、有效提高电力的供给质量，保证电力输送的安全可靠性，进一步提高庞大电网资产的利用效率和效益，为用户提供更加优质的服务。

规划资料数据是配电网规划的基础。目前配电网规划需要对海量数据进行考证和收集，以保障能做出合理有效的配电网规划。但是随着配电网日益庞大、结构日益复杂、数据更新频繁，规划资料数据的统计收集、对现状配电网分析、建模和计算变得越发困难。

目前配电规划应用平台主要有一体化电网规划设计平台。该平台所需的配电网现状数据目前依赖人工整理生成，工作量极大，不利于项目推广应用。比例尺缩小后网架线路设备繁多整体展示杂乱无章，甚至无法辨别配电网的主要线路和结构，严重影响规划设计人员的决策判断。而现有电网系统存储管理完整的电网数据，但配电网规划需要的数据只是其中的子集，若要传输存储、查询编辑和展示庞大详细的电网数据，将给一体化电网规划设计平台带来巨大挑战，十分不利于准确高效提取配电网现状数据。

因此，本发明提出一种配电网规划空间数据模型的简化方法，。

发明内容

本发明的目的在于克服现有配电网规划系统的缺点与不足，提出一种配电网规划的空间数据模型的简化方法，该方法包括配电网网架等值简化和图形简化两个部分，对现有配电网空间数据进行简化以满足配电网规划设计需求。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

本发明提供一种配电网规划空间数据模型简化方法，包含以下顺序的步骤：

S1、基于Neo4j图数据库整合配电网网架数据，构建配电网网架数据无向图；

S2、基于专家知识建立简化规则库，结合配电网网架数据无向图，建立设备元件等值简化模型，实现配电网网架等值简化；

S3、基于Stroke的Douglas-Peucke图形简化算法，实现对配电网网架图形简化。

进一步地，本发明步骤S1中，所述的基于Neo4j图数据库整合配电网网架数据：

现有的配电网数据存储在电网资产系统中，涉及数十种配电设施，各种配电设施之间存在复杂的运行关系和所属关系，以传统的关系型数据库对这些关系进行建模，需要维护大量的关系表，本专利从现有电网系统中获取详细配电网数据，基于Neo4j图数据库，根据实际的电网结构构建配电网网架数据无向图，存储配电网信息，包括属性信息和拓扑信息。配电网网架数据无向图定义为：

G(V,P,R)＝{{V},{P},{R}}