一种基于模拟数据的标准台区生成方法及系统与流程

本发明涉及配电网信息化，更具体地，涉及一种基于模拟数据的标准台区生成方法及系统。

背景技术：

1、随着配电网信息化系统的发展，生产管理系统、用电信息采集系统提供了大量数据信息。由于低压台区的建设和管理状况参差不齐、台区和终端用户数目庞大、台账管理不完备、线路分布复杂多样、用电采集系统的采集成功率差别较大，使得海量的原始数据中存在着大量不完整、不一致、有异常的数据，使得无法对新的算法进行正确评价。亟需建立一套数据准确、覆盖全面的台区运行数据库，支撑包括计量失准更换、台区理论线损仿真验证、台区线损智能诊断算法等各类计量大数据分析模型的验证工作。

2、因此，需要一种技术，以生成基于模拟数据的标准台区。

技术实现思路

1、本发明技术方案提供一种基于模拟数据的标准台区生成方法及系统，以解决如何基于模拟数据的生成标准台区的问题。

2、为了解决上述问题，本发明提供了一种基于模拟数据的标准台区生成方法，所述方法包括：

3、基于模糊聚类算法对典型日负荷曲线进行模拟，生成模拟日负荷曲线；

4、基于配电台区的拓扑结构和线路参数，确定配电台区的典型配电网拓扑结构；

5、基于所述模拟日负荷曲线以及所述典型配电网拓扑结构，利用前推回代法潮流算法，生成标准数据。

6、优选地，所述模拟日负荷曲线的取值模式包括：聚类中心、平均值、中值以及最大值。

7、优选地，还包括：将24点的模拟日负荷曲线转换为预设时间段段数的模拟日负荷曲线。

8、优选地，还包括：筛选不同的拓扑结构，对不同的拓扑结构进行分类。

9、优选地，还包括对分类后的拓扑结构的拓扑节点进行标号：

10、拓扑结构的所有拓扑节点从1开始标号，其中变压器为1号拓扑节点；

11、拓扑结构的所有负荷节点从1开始顺序标号；

12、将所有负荷节点标号完成后，接最后1个负荷节点标号对不接负荷节点的过渡节点按顺序标号。

13、优选地，还包括初始化拓扑结构的主干分支线路的线路参数，所述线路参数包括：线路长度、主干分支线路的线阻率、各主干分支线路对应的线阻值。

14、优选地，所述基于所述模拟日负荷曲线以及所述典型配电网拓扑结构，利用前推回代法潮流算法，生成标准数据，包括：

15、s1:设置各末梢拓扑节点的初始电压，基于末梢拓扑节点的有功功率和无功功率，确定末梢拓扑节点的注入电流；

16、s2:设备初始的迭代次数为0；

17、s3:基于末梢拓扑节点的注入电流，从所述末梢拓扑节点向根拓扑节点进行前推，确定各主干分支线路的支路电流；

18、s4:基于末梢拓扑节点的初始电压、注入电流以及支路电流进行回代，确定各拓扑节点的节点电压；

19、s5:判断当前的拓扑节点的节点电压与上次各拓扑节点的节点电压之间的绝对值是否小于预设的阈值，当绝对值小于预设的阈值时，判断当前拓扑节点的节点电压收敛，输出台区标准数据；或者当当绝对值不小于预设的阈值时，迭代次数加1，重复执行s3，直至达到最大迭代次数。

20、基于本发明的另一方面，本发明提供一种基于模拟数据的标准台区生成系统，所述系统包括：

21、初始单元，用于基于模糊聚类算法对典型日负荷曲线进行模拟，生成模拟日负荷曲线；

22、确定单元，用于基于配电台区的拓扑结构和线路参数，确定配电台区的典型配电网拓扑结构；

23、生成单元，用于基于所述模拟日负荷曲线以及所述典型配电网拓扑结构，利用前推回代法潮流算法，生成标准数据。

24、优选地，所述模拟日负荷曲线的取值模式包括：聚类中心、平均值、中值以及最大值。

25、优选地，所述初始单元，还用于：将24点的模拟日负荷曲线转换为预设时间段段数的模拟日负荷曲线。

26、优选地，所述确定单元，还用于：筛选不同的拓扑结构，对不同的拓扑结构进行分类。

27、优选地，所述确定单元，还用于：对分类后的拓扑结构的拓扑节点进行标号：

28、拓扑结构的所有拓扑节点从1开始标号，其中变压器为1号拓扑节点；

29、拓扑结构的所有负荷节点从1开始顺序标号；

30、将所有负荷节点标号完成后，接最后1个负荷节点标号对不接负荷节点的过渡节点按顺序标号。

31、优选地，所述确定单元，还用于：初始化拓扑结构的主干分支线路的线路参数，所述线路参数包括：线路长度、主干分支线路的线阻率、各主干分支线路对应的线阻值。

32、优选地，所述生成单元，用于基于所述模拟日负荷曲线以及所述典型配电网拓扑结构，利用前推回代法潮流算法，生成标准数据，还用于：

33、s1:设置各末梢拓扑节点的初始电压，基于末梢拓扑节点的有功功率和无功功率，确定末梢拓扑节点的注入电流；

34、s2:设备初始的迭代次数为0；

35、s3:基于末梢拓扑节点的注入电流，从所述末梢拓扑节点向根拓扑节点进行前推，确定各主干分支线路的支路电流；

36、s4:基于末梢拓扑节点的初始电压、注入电流以及支路电流进行回代，确定各拓扑节点的节点电压；

37、s5:判断当前的拓扑节点的节点电压与上次各拓扑节点的节点电压之间的绝对值是否小于预设的阈值，当绝对值小于预设的阈值时，判断当前拓扑节点的节点电压收敛，输出台区标准数据；或者当当绝对值不小于预设的阈值时，迭代次数加1，重复执行s3，直至达到最大迭代次数。

38、基于本发明的另一方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述的一种基于模拟数据的标准台区生成方法。

39、基于本发明的另一方面，本发明提供一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：处理器和存储器；其中，

40、所述存储器，用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

41、所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现上述的一种基于模拟数据的标准台区生成方法。

42、本发明技术方案提供了一种基于模拟数据的标准台区生成方法及系统，其中方法包括：基于模糊聚类算法对典型日负荷曲线进行模拟，生成模拟日负荷曲线；基于配电台区的拓扑结构和线路参数，确定配电台区的典型配电网拓扑结构；基于模拟日负荷曲线以及典型配电网拓扑结构，利用前推回代法潮流算法，生成标准数据。本发明技术方案通过研究配电台区典型负荷多时间尺度下的行为特性曲线，结合典型拓扑下的配电台区典型场景，形成标准数据库。

技术特征：

1.一种基于模拟数据的标准台区生成方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，所述模拟日负荷曲线的取值模式包括：聚类中心、平均值、中值以及最大值。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：将24点的模拟日负荷曲线转换为预设时间段段数的模拟日负荷曲线。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：筛选不同的拓扑结构，对不同的拓扑结构进行分类。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括对分类后的拓扑结构的拓扑节点进行标号：

6.根据权利要求1所述的方法，还包括初始化拓扑结构的主干分支线路的线路参数，所述线路参数包括：线路长度、主干分支线路的线阻率、各主干分支线路对应的线阻值。

7.根据权利要求1所述的方法，所述基于所述模拟日负荷曲线以及所述典型配电网拓扑结构，利用前推回代法潮流算法，生成标准数据，包括：

8.一种基于模拟数据的标准台区生成系统，所述系统包括：

9.根据权利要求8所述的系统，所述模拟日负荷曲线的取值模式包括：聚类中心、平均值、中值以及最大值。

10.根据权利要求8所述的系统，所述初始单元，还用于：将24点的模拟日负荷曲线转换为预设时间段段数的模拟日负荷曲线。

11.根据权利要求8所述的系统，所述确定单元，还用于：筛选不同的拓扑结构，对不同的拓扑结构进行分类。

12.根据权利要求8所述的系统，所述确定单元，还用于：对分类后的拓扑结构的拓扑节点进行标号：

13.根据权利要求8所述的系统，所述确定单元，还用于：初始化拓扑结构的主干分支线路的线路参数，所述线路参数包括：线路长度、主干分支线路的线阻率、各主干分支线路对应的线阻值。

14.根据权利要求8所述的系统，所述生成单元，用于基于所述模拟日负荷曲线以及所述典型配电网拓扑结构，利用前推回代法潮流算法，生成标准数据，还用于：

15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行权利要求1-7中任一项所述的方法。

16.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：处理器和存储器；其中，

技术总结
本发明公开了一种基于模拟数据的标准台区生成方法及系统，其中方法包括：基于模糊聚类算法对典型日负荷曲线进行模拟，生成模拟日负荷曲线；基于配电台区的拓扑结构和线路参数，确定配电台区的典型配电网拓扑结构；基于所述模拟日负荷曲线以及所述典型配电网拓扑结构，利用前推回代法潮流算法，生成标准数据。

技术研发人员：于海波,陈天阳,谭煌,刘婧,陈昊,李媛,刁新平,乔文俞,陈文礼,程瑛颖,苏宇,李亚杰,田成明,谷凯,郜波,郑安刚
受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16