本發(fā)明涉及配電網(wǎng)拓?fù)?，特別是一種基于xml文件考慮拓?fù)淇s減的配電網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)建方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，分布式光伏、風(fēng)電和電動(dòng)汽車的接入給配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了重大挑戰(zhàn)，而可靠的配電網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ蛣t是保障配電網(wǎng)安全分析、運(yùn)行和規(guī)劃的關(guān)鍵基礎(chǔ)；配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的末端環(huán)節(jié)，起到將高壓輸電線路的電能轉(zhuǎn)化為低壓電能并傳遞給用戶的重要作用，承載著直接向用戶供電的重要使命；由于不僅需要考慮如何將電力傳輸?shù)阶罱K的用戶，還需要保障配電網(wǎng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，因此配電網(wǎng)控制難度和復(fù)雜度較高，準(zhǔn)確的拓?fù)淠Ｐ褪桥潆娋W(wǎng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)；配電系統(tǒng)模型構(gòu)建旨在準(zhǔn)確地描述和分析電力系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備之間的連接關(guān)系，從而為系統(tǒng)的運(yùn)行提供重要信息，這些功能不僅涉及電力系統(tǒng)中的物理設(shè)備，如變壓器和輸電線路，還包括這些設(shè)備之間的電氣聯(lián)系和互動(dòng)；通過對這些連接關(guān)系的深入分析，可以識別出系統(tǒng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和薄弱環(huán)節(jié)，從而為系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)提供依據(jù)；此外，準(zhǔn)確的配電系統(tǒng)拓?fù)湫畔⑦€支持各種電力系統(tǒng)分析，如潮流分析、短路分析和穩(wěn)定性分析，這些分析有助于確保電力系統(tǒng)的安全、可靠和高效運(yùn)行；總之，配電系統(tǒng)模型和拓?fù)湫畔⑹请娏ο到y(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理的重要工具，對于保障電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性具有至關(guān)重要的作用。

2、但目前常見的解決方案存在諸多缺點(diǎn)，包括：傳統(tǒng)配電網(wǎng)模型的建模復(fù)雜且效率較低，自動(dòng)化程度低，拓?fù)鋽?shù)據(jù)用來描述目標(biāo)間的關(guān)系；目前，拓?fù)淠Ｐ筒僮髦饕蕾囉谌斯げ僮鬟M(jìn)行，模型維護(hù)技術(shù)人員需要在工程管理系統(tǒng)或地理信息系統(tǒng)中事先維護(hù)好拓?fù)淠Ｐ?，然后?dǎo)入到應(yīng)用程序中，人工維護(hù)的拓?fù)淠Ｐ托枰罅康氖謩?dòng)操作，容易出現(xiàn)錯(cuò)誤和維護(hù)成本較高的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于對配電網(wǎng)拓?fù)溥M(jìn)行構(gòu)建時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中主要依賴于人工操作進(jìn)行，人工維護(hù)的拓?fù)淠Ｐ托枰罅康氖謩?dòng)操作，容易出現(xiàn)錯(cuò)誤和維護(hù)成本較高等問題，提出了本發(fā)明。

2、因此，本發(fā)明所要解決的問題在于如何提供一種基于xml文件考慮拓?fù)淇s減的配電網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)建方法，根據(jù)gis平臺所導(dǎo)出的配電系統(tǒng)xml文件來構(gòu)建拓?fù)洳ν負(fù)溥M(jìn)行縮減，通過解讀出xml文件中存儲的設(shè)備信息，根據(jù)圖論分析方法對拓?fù)溥M(jìn)行構(gòu)建，并對一些線路進(jìn)行合并和縮減來簡化拓?fù)?，方便后續(xù)的潮流分析和穩(wěn)定性分析的方法。

3、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

4、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于xml文件考慮拓?fù)淇s減的配電網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)建方法，其包括采集xml文件，利用elementtree標(biāo)準(zhǔn)庫對所述xml文件進(jìn)行解析；基于xml文件的關(guān)鍵字段構(gòu)建配電網(wǎng)的拓?fù)?；對所述配電網(wǎng)的拓?fù)溥M(jìn)行拓?fù)淇s減，得到縮減后的拓?fù)洹?/p>

5、作為本發(fā)明所述基于xml文件考慮拓?fù)淇s減的配電網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)建方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述拓?fù)淇s減通過對開關(guān)、電氣連接線和無分支可合并的交流線路進(jìn)行合并。

6、作為本發(fā)明所述基于xml文件考慮拓?fù)淇s減的配電網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)建方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述開關(guān)的兩端的連接節(jié)點(diǎn)為無阻抗連接，將開關(guān)兩端的連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合并，在合并的過程中將對應(yīng)合并的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重命名；將所述電氣連接線兩端的連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合并；將所述無分支可合并的交流線路進(jìn)行合并，利用阻抗值相加的方式減少拓?fù)涔?jié)點(diǎn)數(shù)目。

7、作為本發(fā)明所述基于xml文件考慮拓?fù)淇s減的配電網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)建方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述拓?fù)淇s減包括以下步驟：利用遍歷方法查找需要合并的支路并進(jìn)行判斷，若沒有查找到需要合并的支路，則進(jìn)行判斷是否遍歷完成步驟；若查找到需要合并的支路，則進(jìn)行支路類型判斷；若支路類型為開關(guān)，則對開關(guān)兩端的連接節(jié)點(diǎn)的電壓等級和開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行判斷，若開關(guān)兩端的連接節(jié)點(diǎn)的電壓等級相同并且開關(guān)處于閉合狀態(tài)，則將開關(guān)兩端的連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合并，執(zhí)行根據(jù)查找到的需要合并的支路將對應(yīng)支路兩端的連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合并和重命名步驟；若開關(guān)兩端的連接節(jié)點(diǎn)的電壓等級不相同或開關(guān)不處于閉合狀態(tài)，則執(zhí)行判斷是否遍歷完成步驟；若支路類型為電氣連接線，則將對應(yīng)的電氣連接線忽略并進(jìn)行合并，執(zhí)行根據(jù)查找到的需要合并的支路將對應(yīng)支路兩端的連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合并和重命名步驟；若支路類型為交流線路，則進(jìn)行分支連接節(jié)點(diǎn)判斷，若交流線路中只存在兩個(gè)連接節(jié)點(diǎn)，則判定交流線路為無分支可合并的交流線路，利用阻抗值相加的方式將對應(yīng)交流線路進(jìn)行合并，執(zhí)行根據(jù)查找到的需要合并的支路將對應(yīng)支路兩端的連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合并和重命名步驟；若交流線路中存在的連接節(jié)點(diǎn)大于兩個(gè)，則判定交流線路不為無分支可合并的交流線路，不進(jìn)行合并，執(zhí)行判斷是否遍歷完成步驟；根據(jù)查找到的需要合并的支路將對應(yīng)支路兩端的連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合并和重命名，查找其他支路中相同的連接節(jié)點(diǎn)并進(jìn)行對應(yīng)的重命名；刪除對應(yīng)的本行支路數(shù)據(jù)；判斷是否遍歷完成，若遍歷未完成，則重新進(jìn)行利用遍歷方法查找需要合并的支路并進(jìn)行判斷步驟；若遍歷已完成，則結(jié)束拓?fù)淇s減操作。

8、作為本發(fā)明所述基于xml文件考慮拓?fù)淇s減的配電網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)建方法的一種優(yōu)選方案，其中：對所述xml文件進(jìn)行解析包括以下步驟：利用elementtree標(biāo)準(zhǔn)庫讀取cim/xml文件；獲取cim/xml文件根節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)child；創(chuàng)建一個(gè)以子節(jié)點(diǎn)child為鍵的字典；遍歷每一個(gè)子節(jié)點(diǎn)child，獲取對應(yīng)的子節(jié)點(diǎn)child的信息并寫入列表中；根據(jù)子節(jié)點(diǎn)child的不同將列表添加到字典對應(yīng)的鍵值中。

9、作為本發(fā)明所述基于xml文件考慮拓?fù)淇s減的配電網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)建方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述xml文件的關(guān)鍵字段包括開關(guān)類、交流線路類和變壓器繞組類。

10、作為本發(fā)明所述基于xml文件考慮拓?fù)淇s減的配電網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)建方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述構(gòu)建配電網(wǎng)的拓?fù)浒ㄒ韵虏襟E：對xml文件的關(guān)鍵字段進(jìn)行提取，得到開關(guān)類、交流線路類和變壓器繞組類的設(shè)備信息；對開關(guān)類、交流線路類和變壓器繞組類的設(shè)備信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到開關(guān)類、交流線路類和變壓器繞組類的連接端子和對應(yīng)連接的連接節(jié)點(diǎn)；根據(jù)開關(guān)類、交流線路類和變壓器繞組類的連接端子和對應(yīng)連接的連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)建配電網(wǎng)的拓?fù)洹?/p>

11、第二方面，本發(fā)明為進(jìn)一步解決配電網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)建中存在的安全問題，實(shí)施例提供了一種基于xml文件考慮拓?fù)淇s減的配電網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)建系統(tǒng)，其包括：文件解析模塊，用于利用elementtree標(biāo)準(zhǔn)庫對xml文件進(jìn)行解析，構(gòu)建以子節(jié)點(diǎn)child為鍵的字典；拓?fù)錁?gòu)建模塊，用于根據(jù)xml文件的開關(guān)類、交流線路類和變壓器繞組類構(gòu)建配電網(wǎng)的拓?fù)?；拓?fù)淇s減模塊，用于利用優(yōu)先遍歷算法對構(gòu)建的配電網(wǎng)的拓?fù)溥M(jìn)行拓?fù)淇s減，將開關(guān)、電氣連接線和無分支可合并的交流線路進(jìn)行合并，得到縮減后的拓?fù)洹?/p>

12、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計(jì)算機(jī)程序，其中：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所述的一種基于xml文件考慮拓?fù)淇s減的配電網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)建方法的任一步驟。

13、第四方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，其中：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所述的一種基于xml文件考慮拓?fù)淇s減的配電網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)建方法的任一步驟。

14、本發(fā)明有益效果為：本發(fā)明通過提出一種基于xml文件考慮拓?fù)淇s減的配電網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)建方法，僅需要輸入gis平臺導(dǎo)出的xml文件，即可導(dǎo)出配電網(wǎng)的拓?fù)湫畔⒛Ｐ?，?zhǔn)確且高效地完成配電網(wǎng)拓?fù)涞臉?gòu)建，提高了拓?fù)錁?gòu)建效率，具有工程應(yīng)用適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)；采用圖論分析方法，對配電網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ瓦M(jìn)行構(gòu)建并對模型復(fù)雜度進(jìn)行縮減，不再需要進(jìn)行復(fù)雜的人工維護(hù)；通過利用優(yōu)先遍歷算法對配電網(wǎng)拓?fù)溥M(jìn)行縮減，極大地降低了拓?fù)涞膹?fù)雜度，有效提高計(jì)算速度。