[发明专利]一种基于配电网智能规划的数字建模与仿真方法

权利要求书

1.一种基于配电网智能规划的数字建模与仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，考虑用电设备的电力数据和时变规律，通过计算提取多时间尺度负荷分布向量；

S2，搭建配电网地理要素分布形态的架构，构建路网信息在变电站预测过程中的目标函数；

S3，以路网信息对基础架构，构建智能规划数字模型；

S4，在不同的仿真实验场景中，测试智能规划数字模型的有效性。

2.根据权利要求1所述的一种基于配电网智能规划的数字建模与仿真方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：

S11，在配电网规划区域空间时，根据配电网的规划用地负荷值，选择该区域的几何中心，并划分供电区域；

S12，计算出配电网的空间数据模型，具体为：

其中，β表示设定的配变容量，q表示选定区域内的经济供电半径；

S13，将单位负荷长度作为约束条件，得出等效负荷系数的计算公式，具体为：

其中，ε表示待提取的电流分量，w表示配电网规划范围内的负荷点坐标；

S14，为区分主变电站与其他设备，将提取到的特征向量进行整合；以电力设备的暂态运行数据作为参照，实时获取设备的电压值和功率，计算出电力设备的消耗总电能；

S15，将各个阶段中的设备数据加以整合，直到收集到足够的属性信息，能够建立起属性向量集；最终获取月、周以及分钟的多时间尺度下的负荷分布情况。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于配电网智能规划的数字建模与仿真方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

在已知地理空间内的负荷特征条件下，得出路网信息在变电站负荷预测过程中的目标函数，其表达公式如下：

其中，μ表示预计施工年限，l表示网络对象数量，表示设备对象数量。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于配电网智能规划的数字建模与仿真方法，其特征在于，所述

所述步骤S3包括以下步骤：

S31，根据容载比，得到基于配电网智能规划区域中变电站的总容量的模型，并求出该模型的目标函数；

S32，引入粒子群算法，已知粒子群规模的条件下，定义惯性权重因子的范围；

S33，定义各个变电站负载率的权重，计算公式为：

其中，ψ表示设备正常运行所带最大负荷，ζ表示每次分区所带负荷，C表示分区的负荷密度。

5.根据权利要求2所述的一种基于配电网智能规划的数字建模与仿真方法，其特征在于，所述步骤S11中根据配电网的规划用地负荷值，选择该区域的几何中心的具体表达式如下：

其中，Q表示某变电站在单位时间内的负荷系数，α表示负荷点数量，δ_p表示供电区域面积，p表示负荷点与变电站之间的距离。

6.根据权利要求4所述的一种基于配电网智能规划的数字建模与仿真方法，其特征在于，所述容载比的计算公式为：

其中，λ表示规划区域内的负荷分散系数，t表示单位时间内的功率因数，s表示地区负荷储备指标，v表示电力设备的最大允许运行率。

7.根据权利要求4所述的一种基于配电网智能规划的数字建模与仿真方法，其特征在于，配电网智能规划区域中变电站的总容量的模型的目标函数具体为：

其中，h表示现有变电站的容量总和，^F_n表示现有变电站的数量，n表示变电站总容量的冗余因子，λ表示规划区域内的负荷分散系数，t表示单位时间内的功率因数，s表示地区负荷储备指标，v表示电力设备的最大允许运行率。

8.根据权利要求4所述的一种基于配电网智能规划的数字建模与仿真方法，其特征在于，所述惯性权重因子的范围的表达公式如下：

其中，M表示算法中粒子的初始数目，表示个体极值，σ表示全局极值。