CN115983548A - 一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法 - Google Patents

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张翔宇
宋志斌
许振波
王尧
李琦
温伟
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Abstract

本发明公开了一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法，涉及配电网技术领域，采用的方案步骤：数据资料获取模块；分区域规划模块；电网分析使用模块；电力负荷预测模块；供电设备规划模块；实时监控和定期巡查模块；数据管理模块；规划方法可行性判定模块，该基于人工智能技术的配电网智能规划方法，根据实际配电情况，智能分析实际配电使用数据，提高规划结果可靠性，电力负荷预测模块的设置，能够显著提升配电网规划运行经济效益，高效利用可再生能源，充分挖掘综合资源协调规划运行的潜力；实时监控和定期巡查模块的设置，实现无人机作业过程统一标准化管理，本发明适用于配电网智能规划领域。

Description

一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法
技术领域
本发明涉及配电网技术领域，具体为一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法。
背景技术
随着社会经济不断发展，配电网作为电网重要的组成部分，是大型输电网和用户对接的重要环节，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，***的安全、可靠运行直接影响到整个电网***的正常运行及用户的日常生产生活。
配电网的规模日益庞大复杂，越来越难以满足不同区域、不同用电性质、不同用户、不同供电可靠性要求的供电需求，随着城市大规模的发展,越来越多的人涌向城市，导致城市人口、产业日渐增多，城市用电用户数量随之增长，使得人们的用电需求大幅增长，因此，如何实现差异化规划是配电网规划的关键，对规划理念和规划软件提出了更高的要求，才能保证规划方案对运行的适应性和经济性，为此，我们提出了一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法，包括以下步骤：
S1、数据资料获取模块：收集配电网规划需要的原始数据资料，利用无人机将新获取的数据资料输入到数据库中；
S2、分区域规划模块：将所需配电的区域进行划分，分为企业供电、商铺供电以及居民供电，同时对区域内的电网设备、电力用户进行维护管理，建立区域配电网架；
S3、电网分析使用模块：根据用电使用现状，对配电网结构、设备水平、供电能力和智能化及绿色发展进行分类分析，得到所需的分析资料库；
S4、电力负荷预测模块：针对实现配电使用的用电数据，对不同时间、不同季节用电量预测操作，自动生成电力负荷预测模型；
S5、供电设备规划模块：根据步骤S3中的配电网结构和设备水平以及步骤S4中的电力负荷预测模块得到的测试结果，确定电源容量需求和线路条数；
S6、实时监控和定期巡查模块：利用无人机作业实时监控配电网的运行情况、对步骤S5中获取的配电网线路进行定期巡视检查，了解配电线路的运行情况。
S7、数据管理模块：将步骤S6中获取的实时监控数据以及定期巡查的数据，建立目标数据库；
S8、规划方法可行性判定模块：从供电能力、供电可靠性、运行效率、经济性方面，得到多个可行规划方案。
进一步优化本技术方案，所述步骤S1中实时获取的信息包括无人机所经区域气象环境的图像信息。
进一步优化本技术方案，所述步骤S2中根据不同供电区域的不同要求，形成可实施、差异化、标准化的配电网架。
进一步优化本技术方案，所述步骤S3中的分析资料库的数据来自各项分析查找现状电网存在的问题，并且以问题分级原则，对现状分析环节中发现的问题进行归纳和总结。
进一步优化本技术方案，所述步骤S4中的电力负荷预测模型包括输出负荷曲线、负荷总量以及空间负荷分布数据中的两种或者两种以上。
进一步优化本技术方案，所述步骤S5中供电设备规划模块还包括变电站容量、个数和站址数据中的两种或者两种以上，实现配电网网架的规划。
进一步优化本技术方案，所述步骤S6中定期巡视检查中还包括对配电网线路周围环境和线路保护区的变化情况。
进一步优化本技术方案，所述步骤S8中根据各种可行方案及其经济性和可靠性指标，通过对各种方案进行遍历搜索，得到最佳的配电网规划方案。
有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法，具备以下有益效果：
1、该基于人工智能技术的配电网智能规划方法，本发明通过设置分区域规划模块和电网分析使用模块，根据实际配电情况，智能分析实际配电使用数据，提高规划结果可靠性，电力负荷预测模块的设置，能够显著提升配电网规划运行经济效益，高效利用可再生能源，充分挖掘综合资源协调规划运行的潜力。
2、该基于人工智能技术的配电网智能规划方法，实时监控和定期巡查模块的设置，实现无人机作业过程统一标准化管理，提高了配电网规划精细化、精益化、智能化的发展要求，数据管理模块和规划方法可行性判定模块提升规划工作的效率和质量，使得电能资源得到合理利用配置，提高了该规划方法的智能化以及标准化。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，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。
实施例一：请参考图1所示，本发明公开了一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法，包括以下步骤：
S1、数据资料获取模块：收集配电网规划需要的原始数据资料，利用无人机将新获取的数据资料输入到数据库中，实时获取的信息包括无人机所经区域气象环境的图像信息；
S2、分区域规划模块：将所需配电的区域进行划分，分为企业供电、商铺供电以及居民供电，同时对区域内的电网设备、电力用户进行维护管理，建立区域配电网架，根据不同供电区域的不同要求，形成可实施、差异化、标准化的配电网架；
S3、电网分析使用模块：根据用电使用现状，对配电网结构、设备水平、供电能力和智能化及绿色发展进行分类分析，得到所需的分析资料库，分析资料库的数据来自各项分析查找现状电网存在的问题，并且以问题分级原则，对现状分析环节中发现的问题进行归纳和总结；
S4、电力负荷预测模块：针对实现配电使用的用电数据，对不同时间、不同季节用电量预测操作，自动生成电力负荷预测模型，电力负荷预测模型包括输出负荷曲线和负荷总量；
S5、供电设备规划模块：根据步骤S3中的配电网结构和设备水平以及步骤S4中的电力负荷预测模块得到的测试结果，确定电源容量需求和线路条数，供电设备规划模块还包括变电站容量和个数，实现配电网网架的规划；
S6、实时监控和定期巡查模块：利用无人机作业实时监控配电网的运行情况、对步骤S5中获取的配电网线路进行定期巡视检查，了解配电线路的运行情况，定期巡视检查中还包括对配电网线路周围环境和线路保护区的变化情况。
S7、数据管理模块：将步骤S6中获取的实时监控数据以及定期巡查的数据，建立目标数据库；
S8、规划方法可行性判定模块：从供电能力、供电可靠性、运行效率、经济性方面，得到多个可行规划方案，根据各种可行方案及其经济性和可靠性指标，通过对各种方案进行遍历搜索，得到最佳的配电网规划方案。
实施例二：请参考图1所示，本发明公开了一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法，包括以下步骤：
S1、数据资料获取模块：收集配电网规划需要的原始数据资料，利用无人机将新获取的数据资料输入到数据库中，实时获取的信息包括无人机所经区域气象环境的图像信息；
S2、分区域规划模块：将所需配电的区域进行划分，分为企业供电、商铺供电以及居民供电，同时对区域内的电网设备、电力用户进行维护管理，建立区域配电网架，根据不同供电区域的不同要求，形成可实施、差异化、标准化的配电网架；
S3、电网分析使用模块：根据用电使用现状，对配电网结构、设备水平、供电能力和智能化及绿色发展进行分类分析，得到所需的分析资料库，分析资料库的数据来自各项分析查找现状电网存在的问题，并且以问题分级原则，对现状分析环节中发现的问题进行归纳和总结；
S4、电力负荷预测模块：针对实现配电使用的用电数据，对不同时间、不同季节用电量预测操作，自动生成电力负荷预测模型，电力负荷预测模型包括负荷总量以及空间负荷分布数据；
S5、供电设备规划模块：根据步骤S3中的配电网结构和设备水平以及步骤S4中的电力负荷预测模块得到的测试结果，确定电源容量需求和线路条数，供电设备规划模块还包括变电站容量和站址数据，实现配电网网架的规划；
S6、实时监控和定期巡查模块：利用无人机作业实时监控配电网的运行情况、对步骤S5中获取的配电网线路进行定期巡视检查，了解配电线路的运行情况，定期巡视检查中还包括对配电网线路周围环境和线路保护区的变化情况。
S7、数据管理模块：将步骤S6中获取的实时监控数据以及定期巡查的数据，建立目标数据库；
S8、规划方法可行性判定模块：从供电能力、供电可靠性、运行效率、经济性方面，得到多个可行规划方案，根据各种可行方案及其经济性和可靠性指标，通过对各种方案进行遍历搜索，得到最佳的配电网规划方案。
实施例三：请参考图1所示，本发明公开了一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法，包括以下步骤：
S1、数据资料获取模块：收集配电网规划需要的原始数据资料，利用无人机将新获取的数据资料输入到数据库中，实时获取的信息包括无人机所经区域气象环境的图像信息；
S2、分区域规划模块：将所需配电的区域进行划分，分为企业供电、商铺供电以及居民供电，同时对区域内的电网设备、电力用户进行维护管理，建立区域配电网架，根据不同供电区域的不同要求，形成可实施、差异化、标准化的配电网架；
S3、电网分析使用模块：根据用电使用现状，对配电网结构、设备水平、供电能力和智能化及绿色发展进行分类分析，得到所需的分析资料库，分析资料库的数据来自各项分析查找现状电网存在的问题，并且以问题分级原则，对现状分析环节中发现的问题进行归纳和总结；
S4、电力负荷预测模块：针对实现配电使用的用电数据，对不同时间、不同季节用电量预测操作，自动生成电力负荷预测模型，电力负荷预测模型包括输出负荷曲线、负荷总量以及空间负荷分布数据；
S5、供电设备规划模块：根据步骤S3中的配电网结构和设备水平以及步骤S4中的电力负荷预测模块得到的测试结果，确定电源容量需求和线路条数，供电设备规划模块还包括变电站容量、个数和站址数据，实现配电网网架的规划；
S6、实时监控和定期巡查模块：利用无人机作业实时监控配电网的运行情况、对步骤S5中获取的配电网线路进行定期巡视检查，了解配电线路的运行情况，定期巡视检查中还包括对配电网线路周围环境和线路保护区的变化情况。
S7、数据管理模块：将步骤S6中获取的实时监控数据以及定期巡查的数据，建立目标数据库；
S8、规划方法可行性判定模块：从供电能力、供电可靠性、运行效率、经济性方面，得到多个可行规划方案，根据各种可行方案及其经济性和可靠性指标，通过对各种方案进行遍历搜索，得到最佳的配电网规划方案。
判断标准：通过三个实施例对比，效果最佳者为实施例三，因此，选择实施例三为最佳实施例，具体对量的改变，也属于本技术方案保护的范围。
本发明的有益效果：该基于人工智能技术的配电网智能规划方法，本发明通过设置分区域规划模块和电网分析使用模块，根据实际配电情况，智能分析实际配电使用数据，提高规划结果可靠性，电力负荷预测模块的设置，能够显著提升配电网规划运行经济效益，高效利用可再生能源，充分挖掘综合资源协调规划运行的潜力；实时监控和定期巡查模块的设置，实现无人机作业过程统一标准化管理，提高了配电网规划精细化、精益化、智能化的发展要求，数据管理模块和规划方法可行性判定模块提升规划工作的效率和质量，使得电能资源得到合理利用配置，提高了该规划方法的智能化以及标准化。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、数据资料获取模块：收集配电网规划需要的原始数据资料，利用无人机将新获取的数据资料输入到数据库中；
S2、分区域规划模块：将所需配电的区域进行划分，分为企业供电、商铺供电以及居民供电，同时对区域内的电网设备、电力用户进行维护管理，建立区域配电网架；
S3、电网分析使用模块：根据用电使用现状，对配电网结构、设备水平、供电能力和智能化及绿色发展进行分类分析，得到所需的分析资料库；
S4、电力负荷预测模块：针对实现配电使用的用电数据，对不同时间、不同季节用电量预测操作，自动生成电力负荷预测模型；
S5、供电设备规划模块：根据步骤S3中的配电网结构和设备水平以及步骤S4中的电力负荷预测模块得到的测试结果，确定电源容量需求和线路条数；
S6、实时监控和定期巡查模块：利用无人机作业实时监控配电网的运行情况、对步骤S5中获取的配电网线路进行定期巡视检查，了解配电线路的运行情况；
S7、数据管理模块：将步骤S6中获取的实时监控数据以及定期巡查的数据，建立目标数据库；
S8、规划方法可行性判定模块：从供电能力、供电可靠性、运行效率、经济性方面，得到多个可行规划方案。
2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法，其特征在于，所述步骤S1中实时获取的信息包括无人机所经区域气象环境的图像信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法，其特征在于，所述步骤S2中根据不同供电区域的不同要求，形成可实施、差异化、标准化的配电网架。
4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法，其特征在于，所述步骤S3中的分析资料库的数据来自各项分析查找现状电网存在的问题，并且以问题分级原则，对现状分析环节中发现的问题进行归纳和总结。
5.根据权利要求1所述的一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法，其特征在于，所述步骤S4中的电力负荷预测模型包括输出负荷曲线、负荷总量以及空间负荷分布数据中的两种或者两种以上。
6.根据权利要求1所述的一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法，其特征在于，所述步骤S5中供电设备规划模块还包括变电站容量、个数和站址数据中的两种或者两种以上，实现配电网网架的规划。
7.根据权利要求1所述的一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法，其特征在于，所述步骤S6中定期巡视检查中还包括对配电网线路周围环境和线路保护区的变化情况。
8.根据权利要求1所述的一种基于人工智能技术的配电网智能规划方法，其特征在于，所述步骤S8中根据各种可行方案及其经济性和可靠性指标，通过对各种方案进行遍历搜索，得到最佳的配电网规划方案。
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