CN112785084A - 基于人工智能模拟分析的电力配网*** - Google Patents

基于人工智能模拟分析的电力配网*** Download PDF

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CN112785084A CN202110184149.XA CN202110184149A CN112785084A CN 112785084 A CN112785084 A CN 112785084A CN 202110184149 A CN202110184149 A CN 202110184149A CN 112785084 A CN112785084 A CN 112785084A
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刘智勇
陈良汉
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Zhuhai Hongrui Information Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了基于人工智能模拟分析的电力配网***，涉及智能电力配网技术领域，该电力配网***包括地区规划模块；所述地区规划模块用于对即将进行电力配网的地区进行区域的规划，所述数据定义模块用于对地区规划模块所规划的每一个区域进行数据的定义，所述数据控制中心用于对整个***的各项数据进行智能化控制，所述配电站定位模块用于电力配网时配电站的位置进行模拟定位，本发明可以根据变电站在地区的位置模拟分析出该地区每一个区域的配电站所建设的位置，根据成本计算，可以模拟分析出在同一个区域的不同位置建立配电站所需要耗费的成本，通过比对，可以确定最优的配电站建立坐标，可以为电力配网节约成本，减少支出。

Description

基于人工智能模拟分析的电力配网***
技术领域
本发明涉及智能电力配网技术领域，具体是基于人工智能模拟分析的电力配网***。
背景技术
配电网是指从输电网或地区发电厂接受电能，通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网，是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，在电力网中起重要分配电能作用的网络；配电网的架设，需要投入较大的成本，对于线路的搭建，配电站的位置，都会影响电力配网的成本，现有的电力配网***在使用时，往往是根据经验或者是人为的规划设计进行配电站的建设以及电网的架设，无法精准的确定最优的配电站位置，导致电力配网的成本增加，同时，还会投入较多的人力成本来研究最佳配电站位置，费时费力，所以，人们急需一种基于人工智能模拟分析的电力配网***来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供基于人工智能模拟分析的电力配网***，以解决现有技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于人工智能模拟分析的电力配网***，该电力配网***包括地区规划模块、数据定义模块、数据控制中心和配电站定位模块；
所述地区规划模块用于对即将进行电力配网的地区进行区域的规划，使得方便根据规划的区域进行配电站的模拟建设，所述数据定义模块用于对地区规划模块所规划的每一个区域进行数据的定义，方便后期的模拟分析，所述数据控制中心用于对整个***的各项数据进行智能化控制，所述配电站定位模块用于电力配网时配电站的位置进行模拟定位，使得可以模拟出最优的配电站建设位置，节约电力配网的成本；
所述地区规划模块的输出端电性连接数据定义模块的输入端，所述数据定义模块的输出端电性连接数据控制中心和配电站定位模块的输出端，所述数据控制中心的输出端电性连接配电站定位模块的输入端。
根据上述技术方案，所述地区规划模块包括地形导入单元、区域划分单元和规划标注单元；
所述地形导入单元用于导入需要进行电力配网地区的地形图，以便于***根据该地区的地形图进行电力配网架构的模拟和分析；所述区域划分单元根据该地区的未来规划对导入的地形图进行不同区域的划分，主要分为工业区、住宅区、商业区、开发区和待开发区，以便于根据不同区域对于电力的需求不同，进行电力分配的调整；所述规划标注单元用于对该地区每个区域的规划用电用户数量进行标注，以便于根据不同区域的用电用户数量不同，进行不同规格配电站的配置；
所述地形导入单元的输出端电性连接区域划分单元的输入端，所述区域划分单元的输出端电性连接规划标注单元的输入端。
根据上述技术方案，所述数据定义模块包括模型建立单元、坐标建立单元和坐标值赋予单元；
所述模型建立单元用于将地区规划模块所规划的地区转化为平面二维模型；所述坐标建立单元用于建立该区域的平面直角坐标系，方便对该地区的每一个点进行坐标的确定，方便后期对于该地区配电站位置的规划；所述坐标值赋予单元用于赋予该地区的每一个点具体的坐标值，使得可以通过数据化的方式对配电站的位置进行规划，使得电力配网的模拟和分析结果更加精确合理；
所述规划标注单元的输出端电性连接模型建立单元的输入端，所述模型建立单元的输出端电性连接坐标建立单元的输入端，所述坐标建立单元的输出端电性连接坐标值赋予单元的输入端。
根据上述技术方案，所述数据控制中心包括中央控制单元、存储数据库、数据调取单元和数据分析单元；
所述中央控制单元用于对整个***进行智能化的控制；所述存储数据库用于对其他地区的电力配网数据进行存储和记录，方便进行数据的调取和参考；所述数据调取单元用于从存储数据库中进行其他地区的电力配网数据的调取；所述数据分析单元用于对数据调取单元所调取的数据进行分析，初步确定该地区不同区域的用电量需求，以便于合理的分配电力；
所述坐标赋予单元的输出端电性连接中央控制单元的输入端，所述中央控制单元的输出端电性连接数据调取单元的输入端，所述存储数据库的输出端电性练级数据调取单元的输入端，所述数据调取单元的输出端电性连接数据分析单元的输入端，所述数据分析单元的输出端电性连接中央控制单元的输入端。
根据上述技术方案，所述配电站定位模块包括成本计算单元、一级定位单元和二级定位单元；
所述成本计算单元用于计算和分析配电站建立在不同的位置所需要的电力配网的成本；所述一级定位单元用于模拟分析配电站建立在该区域所有整值的坐标值上，计算和分析电力配网的成本；所述二级定位单元用于根据一级定位单元和成本计算单元的计算和定位结果，在两个整值坐标值之间对配电站的位置进行定位，并利用成本计算单元计算电力配网的成本；
所述中央控制单元的输出端电性连接一级定位单元的输入端，所述一级定位单元的输出端电性连接成本计算单元的输入端，所述坐标值赋予单元的输出端电性连接成本计算单元的输入端，所述一级定位单元的输出端电性连接二级定位单元的输入端，所述二级定位单元的输出端电性连接成本计算单元的输入端，所述成本计算单元的输出端电性连接中央控制单元的输入端。
根据上述技术方案，利用所述地图导入单元将需要进行电力配网地区的地形图导入电力配网***，利用区域划分单元将导入的该地域的地形图划分为N个区域，主要包括工业区、住宅区、商业区、开发区和待开发区，该地区为未开发或未进行电力配网的区域，，利用规划标注单元对每个区域规划用电用户数量进行标注，例如：区域划分单元将该地区划分出A、B、C、D、E和F六个区域，规划标注单元标注C区域规划用电用户数量为8000户，利用模型建立单元对该地区进行二维平面模型的建立，利用坐标建立单元在建立的二维平面模型上建立平面直角坐标系，利用坐标值赋予单元赋予该地区的每一个位置以坐标值(Xi，Yi)，使得整个地区的电力配网模拟分析过程更加的数据化，使得分析的结果更加的精准。
根据上述技术方案，将赋予坐标值的二维平面模型输入中央控制单元，利用数据调取单元从存储数据库中调取与规划标注单元标注的规划用电用户数量相同的其他区域的每天的用电量，组成用电量的集合Y＝{y1,y2,y3,...,ym}，利用数据分析单元根据下列公式对用电量的平均值
Figure BDA0002942330300000052
进行计算：
Figure BDA0002942330300000051
利用与规划标注单元标注的规划用电用户数量相同的其他区域的用电量的平均值来预测当前区域未来的用电量，其中，i表示与规划标注单元标注的规划用电用户数量相同的第i个区域，所述数据分析单元将分析结果输送至中央控制单元。
通过上述公式，可以利用大数据的方式分析并预测出当前区域未来的用电量数据，使得可以根据预测的未来的用电量数据来进行电力的分配。
根据上述技术方案，利用配电站定位单元对该地区每一个区域的配电站所在的位置进行模拟定位，通过模拟定位分析，挑选出最有的配电站的建设位置，使得可以满足该地区每一个区域的用电需求外，最大限度的降低配电站建设的成本，节约电力配网的成本。
根据上述技术方案，第I个区域中所对应的整值坐标值所组成的集合为
Figure BDA0002942330300000061
其中，j表示第I个区域中的第j个整值坐标值，变电站所在位置的坐标值为(X，Y)，所述规划标注单元所规划的第I个区域内的用户所在位置的坐标值所组成的集合为
Figure BDA0002942330300000064
其中，
Figure BDA0002942330300000065
其中，g表示集合WI中的第g个坐标值；
根据对电力配网的大数据分析，由变电站至配电站，每公里的线路成本为P，由配电站至用户，每公里的线路成本为Q；
所述成本计算单元根据下列公式对配电站在(Xj，Yj)坐标值上建立时所需要花费的成本Zj进行计算：
Figure BDA0002942330300000062
组成成本集合Z＝{Z1，Z2，Z3，...，Zn}，根据下列步骤对集合Z中的数值进行排序：
S1、
Figure BDA0002942330300000063
其中，j＝1，2，3，...，n-1；h＝1，2，3，...，n-1；
S2、当
Figure BDA0002942330300000071
时，将Zj排在Zj+h之后；当
Figure BDA0002942330300000072
时，将Zj和Zj+h捆绑在一起进行排序；当
Figure BDA0002942330300000073
时，将Zj排在Zj+h之前；
S3、提取出排在最后的一个数值Zs作为配电站建设的初步模拟最优位置。
通过上述公式，首先计算出每一个区域的整值坐标值建立配电站所需要花费的成本，以此作为模拟的第一阶段，通过上述模拟，可以分析出最优的配电站建设位置，节约电力配网的成本。
根据上述技术方案，提取出
Figure BDA0002942330300000074
周围小数点后一位的坐标值，组成坐标值的集合F＝{F1，F2，F3，...，Fe}，Fr＝(Xr，Yr)，其中，r表示集合F中的第r个坐标值；
所述成本计算单元根据下列公式配电站在(Xr，Yr)坐标值上建立时所需要花费的成本Vr进行计算：
Figure BDA0002942330300000075
组成成本集合V＝{V1，V2，V3，...，Ve}，根据步骤S1-S3的方式对成本集合V中的最小值进行分析，得到Vu，u表示集合F中的第u个坐标值；
该***通过模拟分析得出坐标值Fu＝(Xu，Yu)为该地区第I个区域建立配电站的最佳位置。
通过二级定位单元对一级定位单元定位的整值坐标值进行进一步的分析，使得可以更加精准的分析出配电站的建设位置，使得模拟分析的结果可以最大程度的节约电力配网的成本。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明利用地区规划模块、数据定义模块和配电站定位模块，可以根据变电站在地区的位置模拟分析出该地区每一个区域的配电站所建设的位置，根据成本计算，可以模拟分析出在同一个区域的不同位置建立配电站所需要耗费的成本，通过比对，可以确定最优的配电站建立坐标，可以为电力配网节约成本，减少支出。
2、本发明通过数据定义单元建立二维模型和平面直角坐标系，使得可以对配电站位置的确定实现数字化的计算，使得对于配电站位置的确定更加的精准。
附图说明
图1为本发明基于人工智能模拟分析的电力配网***的模块组成结构示意图；
图2为本发明基于人工智能模拟分析的电力配网***的模块连接示意图；
图3为本发明基于人工智能模拟分析的电力配网***的单元连接示意图；
图4为本发明基于人工智能模拟分析的电力配网***变电站与配电站的连接关系示意图；
图5为本发明基于人工智能模拟分析的电力配网***配电站与用户端的示意图；
图6为本发明基于人工智能模拟分析的电力配网***平面直角坐标系以及地区区域划分的结构示意图。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
实施例：如图1～6所示，本发明提供以下技术方案，基于人工智能模拟分析的电力配网***，该电力配网***包括地区规划模块、数据定义模块、数据控制中心和配电站定位模块；
所述地区规划模块用于对即将进行电力配网的地区进行区域的规划，使得方便根据规划的区域进行配电站的模拟建设，所述数据定义模块用于对地区规划模块所规划的每一个区域进行数据的定义，方便后期的模拟分析，所述数据控制中心用于对整个***的各项数据进行智能化控制，所述配电站定位模块用于电力配网时配电站的位置进行模拟定位，使得可以模拟出最优的配电站建设位置，节约电力配网的成本；
所述地区规划模块的输出端电性连接数据定义模块的输入端，所述数据定义模块的输出端电性连接数据控制中心和配电站定位模块的输出端，所述数据控制中心的输出端电性连接配电站定位模块的输入端。
所述地区规划模块包括地形导入单元、区域划分单元和规划标注单元；
所述地形导入单元用于导入需要进行电力配网地区的地形图，以便于***根据该地区的地形图进行电力配网架构的模拟和分析；所述区域划分单元根据该地区的未来规划对导入的地形图进行不同区域的划分，主要分为工业区、住宅区、商业区、开发区和待开发区，以便于根据不同区域对于电力的需求不同，进行电力分配的调整；所述规划标注单元用于对该地区每个区域的规划用电用户数量进行标注，以便于根据不同区域的用电用户数量不同，进行不同规格配电站的配置；
所述地形导入单元的输出端电性连接区域划分单元的输入端，所述区域划分单元的输出端电性连接规划标注单元的输入端。
所述数据定义模块包括模型建立单元、坐标建立单元和坐标值赋予单元；
所述模型建立单元用于将地区规划模块所规划的地区转化为平面二维模型；所述坐标建立单元用于建立该区域的平面直角坐标系，方便对该地区的每一个点进行坐标的确定，方便后期对于该地区配电站位置的规划；所述坐标值赋予单元用于赋予该地区的每一个点具体的坐标值，使得可以通过数据化的方式对配电站的位置进行规划，使得电力配网的模拟和分析结果更加精确合理；
所述规划标注单元的输出端电性连接模型建立单元的输入端，所述模型建立单元的输出端电性连接坐标建立单元的输入端，所述坐标建立单元的输出端电性连接坐标值赋予单元的输入端。
所述数据控制中心包括中央控制单元、存储数据库、数据调取单元和数据分析单元；
所述中央控制单元用于对整个***进行智能化的控制；所述存储数据库用于对其他地区的电力配网数据进行存储和记录，方便进行数据的调取和参考；所述数据调取单元用于从存储数据库中进行其他地区的电力配网数据的调取；所述数据分析单元用于对数据调取单元所调取的数据进行分析，初步确定该地区不同区域的用电量需求，以便于合理的分配电力；
所述坐标赋予单元的输出端电性连接中央控制单元的输入端，所述中央控制单元的输出端电性连接数据调取单元的输入端，所述存储数据库的输出端电性练级数据调取单元的输入端，所述数据调取单元的输出端电性连接数据分析单元的输入端，所述数据分析单元的输出端电性连接中央控制单元的输入端。
所述配电站定位模块包括成本计算单元、一级定位单元和二级定位单元；
所述成本计算单元用于计算和分析配电站建立在不同的位置所需要的电力配网的成本；所述一级定位单元用于模拟分析配电站建立在该区域所有整值的坐标值上，计算和分析电力配网的成本；所述二级定位单元用于根据一级定位单元和成本计算单元的计算和定位结果，在两个整值坐标值之间对配电站的位置进行定位，并利用成本计算单元计算电力配网的成本；
所述中央控制单元的输出端电性连接一级定位单元的输入端，所述一级定位单元的输出端电性连接成本计算单元的输入端，所述坐标值赋予单元的输出端电性连接成本计算单元的输入端，所述一级定位单元的输出端电性连接二级定位单元的输入端，所述二级定位单元的输出端电性连接成本计算单元的输入端，所述成本计算单元的输出端电性连接中央控制单元的输入端。
利用所述地图导入单元将需要进行电力配网地区的地形图导入电力配网***，利用区域划分单元将导入的该地域的地形图划分为N个区域，主要包括工业区、住宅区、商业区、开发区和待开发区，该地区为未开发或未进行电力配网的区域，利用规划标注单元对每个区域规划用电用户数量进行标注，例如：区域划分单元将该地区划分出A、B、C、D、E和F六个区域，规划标注单元标注C区域规划用电用户数量为8000户，利用模型建立单元对该地区进行二维平面模型的建立，利用坐标建立单元在建立的二维平面模型上建立平面直角坐标系，利用坐标值赋予单元赋予该地区的每一个位置以坐标值(Xi，Yi)，使得整个地区的电力配网模拟分析过程更加的数据化，使得分析的结果更加的精准。
将赋予坐标值的二维平面模型输入中央控制单元，利用数据调取单元从存储数据库中调取与规划标注单元标注的规划用电用户数量相同的其他区域的每天的用电量，组成用电量的集合Y＝{y1,y2,y3,...,ym}，利用数据分析单元根据下列公式对用电量的平均值
Figure BDA0002942330300000131
进行计算：
Figure BDA0002942330300000132
利用与规划标注单元标注的规划用电用户数量相同的其他区域的用电量的平均值来预测当前区域未来的用电量，其中，i表示与规划标注单元标注的规划用电用户数量相同的第i个区域，所述数据分析单元将分析结果输送至中央控制单元。
通过上述公式，可以利用大数据的方式分析并预测出当前区域未来的用电量数据，使得可以根据预测的未来的用电量数据来进行电力的分配。
利用配电站定位单元对该地区每一个区域的配电站所在的位置进行模拟定位，通过模拟定位分析，挑选出最有的配电站的建设位置，使得可以满足该地区每一个区域的用电需求外，最大限度的降低配电站建设的成本，节约电力配网的成本。
第I个区域中所对应的整值坐标值所组成的集合为
Figure BDA0002942330300000133
其中，j表示第I个区域中的第j个整值坐标值，变电站所在位置的坐标值为(X，Y)，所述规划标注单元所规划的第I个区域内的用户所在位置的坐标值所组成的集合为
Figure BDA0002942330300000141
其中，
Figure BDA0002942330300000142
其中，g表示集合WI中的第g个坐标值；
根据对电力配网的大数据分析，由变电站至配电站，每公里的线路成本为P，由配电站至用户，每公里的线路成本为Q；
所述成本计算单元根据下列公式对配电站在(Xj，Yj)坐标值上建立时所需要花费的成本Zj进行计算：
Figure BDA0002942330300000143
组成成本集合Z＝{Z1，Z2，Z3，...，Zn}，根据下列步骤对集合Z中的数值进行排序：
S1、
Figure BDA0002942330300000144
其中，j＝1，2，3，...，n-1；h＝1，2，3，...，n-1；
S2、当
Figure BDA0002942330300000145
时，将Zj排在Zj+h之后；当
Figure BDA0002942330300000146
时，将Zj和Zj+h捆绑在一起进行排序；当
Figure BDA0002942330300000147
时，将Zj排在Zj+h之前；
S3、提取出排在最后的一个数值Zs作为配电站建设的初步模拟最优位置。
通过上述公式，首先计算出每一个区域的整值坐标值建立配电站所需要花费的成本，以此作为模拟的第一阶段，通过上述模拟，可以分析出最优的配电站建设位置，节约电力配网的成本。
提取出
Figure BDA0002942330300000148
周围小数点后一位的坐标值，组成坐标值的集合F＝{F1，F2，F3，...，Fe}，Fr＝(Xr，Yr)，其中，r表示集合F中的第r个坐标值；
所述成本计算单元根据下列公式配电站在(Xr，Yr)坐标值上建立时所需要花费的成本Vr进行计算：
Figure BDA0002942330300000151
组成成本集合V＝{V1，V2，V3，...，Ve}，根据步骤S1-S3的方式对成本集合V中的最小值进行分析，得到Vu，u表示集合F中的第u个坐标值；
该***通过模拟分析得出坐标值Fu＝(Xu，Yu)为该地区第I个区域建立配电站的最佳位置。
通过二级定位单元对一级定位单元定位的整值坐标值进行进一步的分析，使得可以更加精准的分析出配电站的建设位置，使得模拟分析的结果可以最大程度的节约电力配网的成本。
实施例：
利用所述地图导入单元将需要进行电力配网地区的地形图导入电力配网***，利用区域划分单元将导入的该地域的地形图划分为6个区域，主要包括工业区、住宅区、商业区、开发区和待开发区，该地区为未开发或未进行电力配网的区域，利用规划标注单元对每个区域规划用电用户数量进行标注，例如：区域划分单元将该地区划分出A、B、C、D、E和F六个区域，规划标注单元标注C区域规划用电用户数量为8000户，利用模型建立单元对该地区进行二维平面模型的建立，利用坐标建立单元在建立的二维平面模型上建立平面直角坐标系，利用坐标值赋予单元赋予该地区的每一个位置以坐标值(Xi，Yi)，使得整个地区的电力配网模拟分析过程更加的数据化，使得分析的结果更加的精准。
将赋予坐标值的二维平面模型输入中央控制单元，利用数据调取单元从存储数据库中调取与规划标注单元标注的规划用电用户数量相同的其他区域的每天的用电量，组成用电量的集合Y＝{y1,y2,y3,...,ym}＝{65328，72560，61256，...，58653}，利用数据分析单元根据下列公式对用电量的平均值
Figure BDA0002942330300000164
进行计算：
Figure BDA0002942330300000161
利用与规划标注单元标注的规划用电用户数量相同的其他区域的用电量的平均值来预测当前区域未来的用电量，其中，i表示与规划标注单元标注的规划用电用户数量相同的第i个区域，所述数据分析单元将分析结果输送至中央控制单元。
利用配电站定位单元对该地区每一个区域的配电站所在的位置进行模拟定位，通过模拟定位分析，挑选出最有的配电站的建设位置。
第I个区域中所对应的整值坐标值所组成的集合为
Figure BDA0002942330300000162
其中，j表示第I个区域中的第j个整值坐标值，变电站所在位置的坐标值为(X，Y)＝(10，50)，所述规划标注单元所规划的第I个区域内的用户所在位置的坐标值所组成的集合为
Figure BDA0002942330300000163
(0，1)，(0，2)，...，(2，0)}；
根据对电力配网的大数据分析，由变电站至配电站，每公里的线路成本为P＝20万，由配电站至用户，每公里的线路成本为Q＝1500；
所述成本计算单元根据下列公式对配电站在(Xj，Yj)坐标值上建立时所需要花费的成本Zj进行计算：
Figure BDA0002942330300000171
组成成本集合Z＝{Z1，Z2，Z3，...，Zn}＝{1200万，1260万，1150万，...，1300万}，根据下列步骤对集合Z中的数值进行排序：
S1、
Figure BDA0002942330300000172
其中，j＝1，2，3，...，n-1；h＝1，2，3，...，n-1；
S2、当
Figure BDA0002942330300000173
时，将Zj排在Zj+h之后；当
Figure BDA0002942330300000174
时，将Zj和Zj+h捆绑在一起进行排序；当
Figure BDA0002942330300000175
时，将Zj排在Zj+h之前；
S3、提取出排在最后的一个数值Zs＝(0，0)作为配电站建设的初步模拟最优位置，建设成本为1100万。
提取出
Figure BDA0002942330300000176
周围小数点后一位的坐标值，组成坐标值的集合F＝{F1，F2，F3，...，Fe}＝{(0，0.1)，(0，0.2)，(0，0.3)，...，(1，0)}；
所述成本计算单元根据下列公式配电站在(Xr，Yr)坐标值上建立时所需要花费的成本Vr进行计算：
Figure BDA0002942330300000177
组成成本集合V＝{V1，V2，V3，...，Ve}＝{1105万，1106万，1110万，...，1098万}，根据步骤S1-S3的方式对成本集合V中的最小值进行分析，得到Vu，u表示集合F中的第u个坐标值；
该***通过模拟分析得出坐标值Fu＝(Xu，Yu)＝{0.8，0.5}为该地区第I个区域建立配电站的最佳位置。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.基于人工智能模拟分析的电力配网***，其特征在于：该电力配网***包括地区规划模块、数据定义模块、数据控制中心和配电站定位模块；
所述地区规划模块用于对即将进行电力配网的地区进行区域的规划，所述数据定义模块用于对地区规划模块所规划的每一个区域进行数据的定义，所述数据控制中心用于对整个***的各项数据进行智能化控制，所述配电站定位模块用于电力配网时配电站的位置进行模拟定位；
所述地区规划模块的输出端电性连接数据定义模块的输入端，所述数据定义模块的输出端电性连接数据控制中心和配电站定位模块的输出端，所述数据控制中心的输出端电性连接配电站定位模块的输入端。
2.根据权利要求1所述的基于人工智能模拟分析的电力配网***，其特征在于：所述地区规划模块包括地形导入单元、区域划分单元和规划标注单元；
所述地形导入单元用于导入需要进行电力配网地区的地形图；所述区域划分单元根据该地区的未来规划对导入的地形图进行不同区域的划分；所述规划标注单元用于对该地区每个区域的规划用电用户数量进行标注；
所述地形导入单元的输出端电性连接区域划分单元的输入端，所述区域划分单元的输出端电性连接规划标注单元的输入端。
3.根据权利要求2所述的基于人工智能模拟分析的电力配网***，其特征在于：所述数据定义模块包括模型建立单元、坐标建立单元和坐标值赋予单元；
所述模型建立单元用于将地区规划模块所规划的地区转化为平面二维模型；所述坐标建立单元用于建立该区域的平面直角坐标系；所述坐标值赋予单元用于赋予该地区的每一个点具体的坐标值；
所述规划标注单元的输出端电性连接模型建立单元的输入端，所述模型建立单元的输出端电性连接坐标建立单元的输入端，所述坐标建立单元的输出端电性连接坐标值赋予单元的输入端。
4.根据权利要求3所述的基于人工智能模拟分析的电力配网***，其特征在于：所述数据控制中心包括中央控制单元、存储数据库、数据调取单元和数据分析单元；
所述中央控制单元用于对整个***进行智能化的控制；所述存储数据库用于对其他地区的电力配网数据进行存储和记录；所述数据调取单元用于从存储数据库中进行其他地区的电力配网数据的调取；所述数据分析单元用于对数据调取单元所调取的数据进行分析，初步确定该地区不同区域的用电量需求；
所述坐标赋予单元的输出端电性连接中央控制单元的输入端，所述中央控制单元的输出端电性连接数据调取单元的输入端，所述存储数据库的输出端电性练级数据调取单元的输入端，所述数据调取单元的输出端电性连接数据分析单元的输入端，所述数据分析单元的输出端电性连接中央控制单元的输入端。
5.根据权利要求4所述的基于人工智能模拟分析的电力配网***，其特征在于：所述配电站定位模块包括成本计算单元、一级定位单元和二级定位单元；
所述成本计算单元用于计算和分析配电站建立在不同的位置所需要的电力配网的成本；所述一级定位单元用于模拟分析配电站建立在该区域所有整值的坐标值上，计算和分析电力配网的成本；所述二级定位单元用于根据一级定位单元和成本计算单元的计算和定位结果，在两个整值坐标值之间对配电站的位置进行定位，并利用成本计算单元计算电力配网的成本；
所述中央控制单元的输出端电性连接一级定位单元的输入端，所述一级定位单元的输出端电性连接成本计算单元的输入端，所述坐标值赋予单元的输出端电性连接成本计算单元的输入端，所述一级定位单元的输出端电性连接二级定位单元的输入端，所述二级定位单元的输出端电性连接成本计算单元的输入端，所述成本计算单元的输出端电性连接中央控制单元的输入端。
6.根据权利要求5所述的基于人工智能模拟分析的电力配网***，其特征在于：利用所述地图导入单元将需要进行电力配网地区的地形图导入电力配网***，利用区域划分单元将导入的该地域的地形图划分为N个区域，利用规划标注单元对每个区域规划用电用户数量进行标注，利用模型建立单元对该地区进行二维平面模型的建立，利用坐标建立单元在建立的二维平面模型上建立平面直角坐标系，利用坐标值赋予单元赋予该地区的每一个位置以坐标值(Xi，Yi)。
7.根据权利要求6所述的基于人工智能模拟分析的电力配网***，其特征在于：将赋予坐标值的二维平面模型输入中央控制单元，利用数据调取单元从存储数据库中调取与规划标注单元标注的规划用电用户数量相同的其他区域的每天的用电量，组成用电量的集合Y＝{y1,y2,y3,...,ym}，利用数据分析单元根据下列公式对用电量的平均值
Figure FDA0002942330290000041
进行计算：
Figure FDA0002942330290000042
利用与规划标注单元标注的规划用电用户数量相同的其他区域的用电量的平均值来预测当前区域未来的用电量，其中，i表示与规划标注单元标注的规划用电用户数量相同的第i个区域，所述数据分析单元将分析结果输送至中央控制单元。
8.根据权利要求7所述的基于人工智能模拟分析的电力配网***，其特征在于：利用配电站定位单元对该地区每一个区域的配电站所在的位置进行模拟定位，通过模拟定位分析，挑选出最有的配电站的建设位置。
9.根据权利要求8所述的基于人工智能模拟分析的电力配网***，其特征在于：第I个区域中所对应的整值坐标值所组成的集合为
Figure FDA0002942330290000051
其中，j表示第I个区域中的第j个整值坐标值，变电站所在位置的坐标值为(X，Y)，所述规划标注单元所规划的第I个区域内的用户所在位置的坐标值所组成的集合为
Figure FDA0002942330290000052
其中，
Figure FDA0002942330290000053
其中，g表示集合WI中的第g个坐标值；
根据对电力配网的大数据分析，由变电站至配电站，每公里的线路成本为P，由配电站至用户，每公里的线路成本为Q；
所述成本计算单元根据下列公式对配电站在(Xj，Yj)坐标值上建立时所需要花费的成本Zj进行计算：
Figure FDA0002942330290000054
组成成本集合Z＝{Z1，Z2，Z3，...，Zn}，根据下列步骤对集合Z中的数值进行排序：
S1、
Figure FDA0002942330290000055
其中，j＝1，2，3，...，n-1；h＝1，2，3，...，n-1；
S2、当
Figure FDA0002942330290000056
时，将Zj排在Zj+h之后；当
Figure FDA0002942330290000057
时，将Zj和Zj+h捆绑在一起进行排序；当
Figure FDA0002942330290000058
时，将Zj排在Zj+h之前；
S3、提取出排在最后的一个数值Zs作为配电站建设的初步模拟最优位置。
通过上述公式，首先计算出每一个区域的整值坐标值建立配电站所需要花费的成本，以此作为模拟的第一阶段，通过上述模拟，可以分析出最优的配电站建设位置，节约电力配网的成本。
10.根据权利要求9所述的基于人工智能模拟分析的电力配网***，其特征在于：提取出
Figure FDA0002942330290000061
周围小数点后一位的坐标值，组成坐标值的集合F＝{F1，F2，F3，...，Fe}，Fr＝(Xr，Yr)，其中，r表示集合F中的第r个坐标值；
所述成本计算单元根据下列公式配电站在(Xr，Yr)坐标值上建立时所需要花费的成本Vr进行计算：
Figure FDA0002942330290000062
组成成本集合V＝{V1，V2，V3，...，Ve}，根据步骤S1-S3的方式对成本集合V中的最小值进行分析，得到Vu，u表示集合F中的第u个坐标值；
该***通过模拟分析得出坐标值Fu＝(Xu，Yu)为该地区第I个区域建立配电站的最佳位置。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107909203A (zh) * 2017-11-14 2018-04-13 南方电网科学研究院有限责任公司 一种考虑地理信息的多变电站选址优化方法与***
CN112132327A (zh) * 2020-08-31 2020-12-25 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院 面向多源数据融合的配电网智能规划***

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杨凤民: "GIS在配电网规划中的应用研究", 《中国优秀硕士论文全文数据库（工程科技Ⅱ辑）》 *

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