[发明专利]一种基于虚拟接线分解的低压分相接线图自动成图方法

说明书

本发明公开了一种基于虚拟接线分解的低压分相接线图自动成图方法。本发明首先提出配变低压母线悬挂式三个半扇面的3相分相接线图布局和配变低压母线为圆心的1/3扇面的3相分相接线图布局图两种分相接线图布局方式；其次提出配电变压器为中心低压配电网分相接线图自动生成原理；对于提出的虚拟全单相接线图形，基于其单线束扇形图形设计参数和排列顺序，提出单线束初始布局以及缩放和旋转参数计算方法以生成初始图形；基于以上原理，得到的虚拟全单相接线图形可以分解组装得到分相接线图；为主动配电网提供信息高集聚、接线高识别、态势高察觉的态势画面提供配电网单线接线图。

技术领域

本发明属于智能低压配电网态势感知与可视化领域，具体涉及一种面向接线不对称察觉的低压配电网分相接线图自动成图方法。

背景技术

低压配电网是电网公司为广大低压用户服务的最底层电网，智能电表除了实现电量计量计费的基本功能，也可作为传感器来实现对电能计量质量、供电可靠性、供电电能质量、防窃电以及其他异常、配电网综合经济运行水平等全面感知和态势可视化，从而形成低压配电网的现代化监管手段。

最近几年提出的以变电站为中心的中压配电网(Substation-centralizedMedium Voltage Distribution Network,TCDN)单线图的自动生成问题，其目的在于为提供信息高集聚、接线高识别、态势高察觉的主动配电网态势画面提供配电网单线接线图。

就低压配电网而言，无论接入多少分散式电源，负荷如何变化，网络的三相接线拓扑如何不平衡，主控低压配电网运行的仍为主电源即配电变压器，因此本发明提出配电变压器为中心低压配电网(Transformer-centralized low voltage DistributionNetwork,TCDN)概念，并以此作为低压配电网态势感知可视化研究及工程应用的对象和目标。

不同于中压配电网的三相对称接线方式，低压配电网接线既具有三相四线主干线和三相用户的接线对称性，也具有单相用户以及其单相双线的接线不对称性；除了用户三相用电不平衡导致低压配电网三相不平衡的主因之外，三相接线不对称性也是另一个根本原因，因此自动生成的接线图应能直接察觉出此类三相接线对称性和不对称性的能力。

本发明采用的技术方案：提出了TCDN分相接线图自动生成原理，基于该原理的接线图，既能确保三相四线主干线和三相用户的接线对称性，也能清晰识别出单相双线用户导致的接线不对称性；对于提出的虚拟全单相接线图形，基于其单线束扇形图形设计参数和排列顺序，提出了单线束初始布局以及缩放和旋转参数计算方法以生成初始图形，再进行基于力导的美化计算以得到较为美观的图形；基于提出的原理，得到的虚拟全单相接线图形可以分解组装得到分相接线图；为主动配电网提供信息高集聚、接线高识别、态势高察觉的态势画面提供配电网单线接线图。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种面向接线不对称察觉的低压配电网分相接线图自动成图方法。

本发明方法包括以下原理及其计算步骤：

假设Ω_T从配变低压母线出发存在N束线束，其第n束线束为Ω_Tn，n∈[1,N]；对Ω_Tn进行静态拓扑分析，建立支线模型；其中选择最长的支线作为一级支线，生成其线路等级表与节点顺序表。

步骤1.获取原始信息，包含配电站和负荷的地理位置信息及线路构成信息，初步形成单线束初始布局；

步骤2.单线束初始布局的扇形计算；

步骤3.拼接虚拟全单相接线图形；

步骤4.最后将虚拟全单相接线图形分拆为单相接线图；

附图说明

图1是本发明的配变低压母线悬挂式三个半扇面的3相分相接线图布局；