一种电网结构数据生成方法、装置、终端设备和存储介质与流程

本发明涉及电力自动化，尤其涉及一种电网结构数据生成方法、装置、终端设备和存储介质。

背景技术：

1、电网结构数据的分析对于了解整个网络的组成和潜在的连接规则具有重要意义，为电力流动分析等进一步的电网研究奠定了基础。由于电网数据的隐私性和安全性问题，获取公开的真实电网结构数据非常困难。然而，在电网结构数据分析领域需要使用到大量的电网结构数据，因此，亟需一种可以自动生成电网结构数据的方法，以填补真实电网结构数据获取困难带来的数据空缺。

技术实现思路

1、本发明提供了一种电网结构数据生成方法、装置、终端设备和存储介质，以解决真实电网结构数据获取困难导致缺乏可用的电网结构数据的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电网结构数据生成方法，包括：

3、获取网络数量要求以及每一网络的节点数量要求；

4、根据所述网络数量要求，生成对应数量的网络，并为每一网络分配一个所述节点数量要求；

5、根据每一网络的节点数量要求、预设的滑动母线数量约束和预设的发电机-负载比约束，为每一网络生成节点；

6、根据预设的边-节点比约束，为每一网络生成边；

7、根据所有所述网络，得到所述电网结构数据。

8、作为优选方案，在获取用户输入的网络数量要求以及每一网络的节点数量要求之前，还包括：

9、获取用户输入的电网类型要求；其中，所述电网类型要求包括：“只含配电网”或“含传输网和配电网”；

10、若所述电网类型要求为“只含配电网”，则将所述网络数量要求设置为1个，并获取用户输入的节点数量要求；

11、若所述电网类型要求为“含传输网和配电网”，则获取用户输入的网络数量要求，并获取用户输入的对每一网络的节点数量要求；

12、在为每一网络分配一个所述节点数量要求之后，还包括：

13、若所述电网类型要求为“只含配电网”，则将所述网络的网络类型设置为配电网；

14、若所述电网类型要求为“含传输网和配电网”，则将每一网络的网络类型随机设置为传输网或配电网。

15、作为优选方案，所述发电机-负载比约束，包括：

16、所述电网结构数据中每一网络的发电机节点数量与负载节点数量之间的比值满足预设的第一比例阈值范围；

17、所述滑动母线数量约束，包括：

18、所述电网结构数据中每一网络的滑动母线节点数量满足预设的滑动母线数量阈值范围；

19、所述边-节点比约束，包括：

20、所述电网结构数据中每一网络的边数量与节点数量之间的比值满足预设的第二比例阈值范围。

21、作为优选方案，所述节点数量要求为数值范围；

22、所述根据每一网络的节点数量要求、预设的滑动母线数量约束和预设的发电机-负载比约束，为每一网络生成节点，包括：

23、针对每一所述网络，从所述网络的节点数量要求中随机选取一个数值，为所述网络生成对应数量的节点；

24、从所述滑动母线数量阈值范围中随机选取一个数值，将所述网络中对应数量的节点的类型设置为滑动母线节点；

25、将所述网络中一个未设置类型的节点的类型设置为松弛母线节点，将其他未设置类型的节点的类型随机设置为发电机节点或负载节点；

26、重复执行节点类型调整操作，直至所述网络满足所述发电机-负载比约束；

27、其中，所述节点类型调整操作，包括：

28、计算所述网络内发电机节点与负载节点的第一数量比；

29、当所述第一数量比小于所述第一比例阈值范围的最小值时，随机选取若干个负载节点，将选取的负载节点重新设置为发电机节点；

30、当所述第一数量比大于所述第一比例阈值范围的最大值时，随机选取若干个发电机节点，将选取的发电机节点重新设置为负载节点。

31、作为优选方案，所述根据预设的边-节点比约束，为每一网络生成边，包括：

32、针对每一所述网络，为所述网络生成随机数量的边，以使所述网络中所有节点相互联通；

33、重复执行边数量调整操作，直至所述网络满足所述边-节点比约束；

34、其中，所述边数量调整操作，包括：

35、计算所述网络内边与节点的第二数量比；

36、当所述第二数量比小于所述第二比例阈值范围的最小值时，继续随机生成若干数量的边；

37、当所述第二数量比大于所述第二比例阈值范围的最大值时，随机选取若干条边；针对每一被选取的边，判断所述边所连接的两个节点之前是否存在除所述边以外的其他通路，若是，则将所述边删除，若否，则将所述边保留。

38、作为优选方案，所述根据所有所述网络，得到所述电网结构数据，包括：

39、若所述电网类型为“含传输网和配电网”，则从所有所述网络中随机选择一个作为主网，其余网络作为子网；将每一所述子网与所述主网进行连接；将连接好的所有网络作为所述电网结构数据；

40、若所述电网类型为“只含配电网”，则将所述网络作为所述电网结构数据。

41、作为优选方案，所述将每一所述子网与所述主网进行连接，包括：

42、给所有所述子网进行编号，得到每一子网的子网编号；

43、给所述主网中所有的负载节点进行编号，得到所述主网中每一负载节点的负载节点编号；

44、针对每一子网，从所述子网中随机选取一个节点，将被选取的节点与所述主网中负载节点编号等于所述子网的子网编号的负载节点连接。

45、在上述实施例的基础上，本发明另一实施例提供了一种电网结构数据生成装置，包括：数据获取模块和电网结构数据生成模块；

46、所述数据获取模块，用于获取网络数量要求以及每一网络的节点数量要求；

47、所述电网结构数据生成模块，用于根据所述网络数量要求，生成对应数量的网络，并为每一网络分配一个所述节点数量要求；根据每一网络的节点数量要求、预设的滑动母线数量约束和预设的发电机-负载比约束，为每一网络生成节点；根据预设的边-节点比约束，为每一网络生成边；根据所有所述网络，得到所述电网结构数据。

48、在上述实施例的基础上，本发明又一实施例提供了一种终端设备，所述终端设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述发明实施例所述的电网结构数据生成方法。

49、在上述实施例的基础上，本发明又一实施例提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述发明实施例所述的电网结构数据生成方法。

50、相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：

51、本发明获取网络数量要求以及每一网络的节点数量要求；根据网络数量要求，生成对应数量的网络，并为每一网络分配一个节点数量要求；根据每一网络的节点数量要求、预设的滑动母线数量约束和预设的发电机-负载比约束，为每一网络生成节点；根据预设的边-节点比约束，为每一网络生成边；根据所有网络，得到电网结构数据。本发明提供了一种可以自动生成电网结构数据的方法，该方法根据获取的网络数量要求和节点数量要求，自动生成对应数量的网络和对应数量且符合约束的节点，并为网络生成符合约束的边，得到电网结构数据。本发明可以自动生成电网结构数据，填补了真实电网结构数据获取困难带来的数据空缺。