【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力系統的，具體為一種配電網網架數字化運維系統。
技術介紹
1、現階段，我國的配電網建設仍處在不斷摸索的階段，配電網屬于電力傳輸的末端環節，與用戶直接相連，重要性不言而喻。配網設備的良好運行維護是保證配網資產健康，實現配電網可靠運行的一項基礎工作，關乎廣大電力用戶的連續可靠供電和電網的安全可靠運行。配電設備一旦發生故障往往造成用戶停電，導致直接和間接的經濟損失，關鍵設備的強迫停運甚至還將嚴重影響整個區域電網的穩定運行。
2、現在在對配電網進行管理時，運維工作手段單一，且效率較低，無法及時對電網整體進行評估和優化，需要進行改進。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種配電網網架數字化運維系統，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種配電網網架數字化運維系統，包括有cpu模塊、主控模塊、儲存模塊、評估模塊和優化模塊，所述cpu模塊與主控模塊、儲存模塊、評估模塊、優化模塊雙向連接，所述主控模塊用于操作者登錄賬號對系統進行操作，所述儲存模塊用于儲存系統所獲得的信息數據，所述評估模塊用于對配電網使用穩定性進行評估，所述優化模塊用于對配電網進行優化。
3、優選的，所述評估模塊包括有數據采集單元、確認單元和計算單元；
4、所述數據采集單元用于采集配電網數據，其中數據包括有需要獲取的配電網的負荷密度、配電網中變電站的總容量參數和負載率；
5、所述確認單元根據數據采集單元所
6、所述計算單元根據確認單元建立的拓撲結構與預先設置的與各類網架結構對應的穩定性參數，穩定性參數包括負載率對應的故障率、修復時間，根據各類網架結構的節點數量與穩定性參數，計算得出配電網的穩定性等級指數，采用的穩定性參數包括電纜和架空線路的故障率和修復時間之外，還可以考慮開關、斷路器的故障率、修復時間和切換時間等，通過與各類網架結構對應的穩定性參數，與各類網架結構的節點數量相乘，得到中壓配電網整體的穩定性等級指數。
7、優選的，在建立配電網的拓撲結構之前，需要獲取配電網線路的線路長度、總容量參數、負荷密度和負載率之間的比例關系的分析模型，然后根據分析模型和負載率，確定配電網的拓撲結構；
8、分析模型包括確定變電站數量y變、確定配電網的線路條數y線、確定線路的供電半徑r和確定線路的線路長度l；
9、y變=，其中為負荷密度，為變電站容量，為負載率；
10、y線=，其中為總容量參數，為配電網線路的經濟輸送容量；
11、配電網是以變電站為中心，分區分片的供電模式，供電區域近似為圓形，則可以計算出配電線路的供電半徑r=；
12、預先將配電網線路曲折系數設置為1.414，那么l=1.414ry線；
13、為模擬不同地區、不同發展階段的配電電網，負荷密度按0.1mw/km2、0.5mw/km2、1mw/km2、5mw/km2、10mw/km2、20mw/km2、30mw/km2、40mw/km2、50mw/km2九個層次來考慮。
14、優選的，所述建立配電網的拓撲結構即獲取配電網中的各類網架結構的節點數量，所述網架結構包括有架空網輻射式、架空網多分段單聯絡式、架空網多分段多聯絡式、電纜網單射式、電纜網雙射式、電纜網對射式、電纜網單環式、電纜網雙環式以及電纜網n供一備式，根據負載率，確定與各類網架結構對應的節點系數，根據線路長度和節點系數，確定在配電網中的各類網架結構的節點數量。
15、優選的，所述穩定性等級指數在計算時先根據故障率和修復時間，確定與各種網架結構對應的權重值，然后將各種網架結構對應的權重值和與各種網架結構對應的網架節點數量相乘，乘積值作為該種網架結構的計算值，然后再將各種網架結構對應的網架節點數量與各種網架結構對應的計算值相乘，得到各種網架結構對應的子穩定性等級指數，最后將各種網架結構對應的子穩定性登記指數相加，得到總配電網的穩定性等級指數。
16、優選的，所述優化模塊包括有預測單元、設備單元、能源調控單元和預防單元；
17、所述預測單元用于基于數據驅動的負荷預測與優化，通過對歷史數據進行分析與建模，實現對未來負荷變化的準確預測，從而合理配置設備容量，提高配電網的穩定性與經濟性；
18、所述設備單元是基于先進技術的設備優化與升級，采用先進的開關設備、傳感器以及自動化技術，提升配電網的運行效率與可靠性，降低能源損耗；
19、所述能源調控單元是用于負責多能源集成與智能調度，引入可再生能源和儲能技術，通過智能調度算法實現不同能源的協調運行，提高能源利用效率，減少環境影響；
20、所述預防單元用于處理解決配電網所面對的異常情況，通過應對災害與故障的魯棒性設計，采用可靠性工程方法，通過備用方案與自愈控制策略，提高配電網的抗災能力和恢復速度，保障供電穩定性，這些方向共同構成了配電網網架方案優化的綜合性研究內容。
21、優選的，在進行所述建模前，先從電力系統中收集大量歷史數據、實時監測數據和其他相關數據，這些數據將作為訓練數據用于建立負荷預測模型，然后將所得到的數據進行數據清洗和處理，清洗和處理數據包括去除異常數據、缺失值處理和特征提取等工作，再然后選擇適當的人工智能算法，例如神經網絡、遺傳算法、深度學習等，根據訓練數據建立負荷預測模型，最后使用測試數據來評估模型的準確性和預測能力；通過對歷史數據進行分析和建模，得到一個準確且可靠的負荷預測模型，具體采用時間序列方法或人工神經網絡方法進行負荷預測建模，當采用時間序列方法時：基于時間序列分析的思想，使用arima、sarima或var模型來預測未來的負荷值；當采用人工神經網絡方法時：模擬人腦神經元的工作原理，使用多個神經元之間相互連接的方式來構建一個計算模型，從而實現負荷預測，所采用的神經網絡為bp神經網絡、rbf神經網絡或lstm神經網絡。
22、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
23、本專利技術提出的一種配電網網架數字化運維系統，通過設置有評估模塊，促進和改善電力工業的生產技術和管理，為配電網的規劃和改造提供科學的依據，從而實現了在配電網現有運行狀態的基礎上，規劃、設計和建設新的系統，或者擴建、改造和發展現有配電網供電能力；并且設置有優化模塊，可對配電網整體進行負荷預測，并采取相應的措施來提高配電網的實用能力和效果。
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1.一種配電網網架數字化運維系統，其特征在于：包括有CPU模塊、主控模塊、儲存模塊、評估模塊和優化模塊，所述CPU模塊與主控模塊、儲存模塊、評估模塊、優化模塊雙向連接，所述主控模塊用于操作者登錄賬號對系統進行操作，所述儲存模塊用于儲存系統所獲得的信息數據，所述評估模塊用于對配電網使用穩定性進行評估，所述優化模塊用于對配電網進行優化。
2.根據權利要求1所述的一種配電網網架數字化運維系統，其特征在于：所述評估模塊包括有數據采集單元、確認單元和計算單元；
3.根據權利要求2所述的一種配電網網架數字化運維系統，其特征在于：在建立配電網的拓撲結構之前，需要獲取配電網線路的線路長度、總容量參數、負荷密度和負載率之間的比例關系的分析模型，然后根據分析模型和負載率，確定配電網的拓撲結構；
4.根據權利要求2所述的一種配電網網架數字化運維系統，其特征在于：所述建立配電網的拓撲結構即獲取配電網中的各類網架結構的節點數量，所述網架結構包括有架空網輻射式、架空網多分段單聯絡式、架空網多分段多聯絡式、電纜網單射式、電纜網雙射式、電纜網對射式、電纜網單環式、電纜網雙環式
5.根據權利要求2所述的一種配電網網架數字化運維系統，其特征在于：所述穩定性等級指數在計算時先根據故障率和修復時間，確定與各種網架結構對應的權重值，然后將各種網架結構對應的權重值和與各種網架結構對應的網架節點數量相乘，乘積值作為該種網架結構的計算值，然后再將各種網架結構對應的網架節點數量與各種網架結構對應的計算值相乘，得到各種網架結構對應的子穩定性等級指數，最后將各種網架結構對應的子穩定性登記指數相加，得到總配電網的穩定性等級指數。
6.根據權利要求1所述的一種配電網網架數字化運維系統，其特征在于：所述優化模塊包括有預測單元、設備單元、能源調控單元和預防單元；
7.根據權利要求6所述的一種配電網網架數字化運維系統，其特征在于：在進行所述建模前，先從電力系統中收集大量歷史數據、實時監測數據和其他相關數據，這些數據將作為訓練數據用于建立負荷預測模型，然后將所得到的數據進行數據清洗和處理，清洗和處理數據包括去除異常數據、缺失值處理和特征提取等工作，通過對數據進行清洗和處理，可以獲得更加準確和一致的數據集，從而提高負荷預測模型的性能和準確度再然后選擇適當的人工智能算法，例如神經網絡、遺傳算法、深度學習等，根據訓練數據建立負荷預測模型，最后使用測試數據來評估模型的準確性和預測能力；通過對歷史數據進行分析和建模，得到一個準確且可靠的負荷預測模型，具體采用時間序列方法或人工神經網絡方法進行負荷預測建模，當采用時間序列方法時：基于時間序列分析的思想，使用ARIMA、SARIMA或VAR模型來預測未來的負荷值；當采用人工神經網絡方法時：模擬人腦神經元的工作原理，使用多個神經元之間相互連接的方式來構建一個計算模型，從而實現負荷預測，所采用的神經網絡為BP神經網絡、RBF神經網絡或LSTM神經網絡。
...【技術特征摘要】
1.一種配電網網架數字化運維系統，其特征在于：包括有cpu模塊、主控模塊、儲存模塊、評估模塊和優化模塊，所述cpu模塊與主控模塊、儲存模塊、評估模塊、優化模塊雙向連接，所述主控模塊用于操作者登錄賬號對系統進行操作，所述儲存模塊用于儲存系統所獲得的信息數據，所述評估模塊用于對配電網使用穩定性進行評估，所述優化模塊用于對配電網進行優化。
2.根據權利要求1所述的一種配電網網架數字化運維系統，其特征在于：所述評估模塊包括有數據采集單元、確認單元和計算單元；
3.根據權利要求2所述的一種配電網網架數字化運維系統，其特征在于：在建立配電網的拓撲結構之前，需要獲取配電網線路的線路長度、總容量參數、負荷密度和負載率之間的比例關系的分析模型，然后根據分析模型和負載率，確定配電網的拓撲結構；
4.根據權利要求2所述的一種配電網網架數字化運維系統，其特征在于：所述建立配電網的拓撲結構即獲取配電網中的各類網架結構的節點數量，所述網架結構包括有架空網輻射式、架空網多分段單聯絡式、架空網多分段多聯絡式、電纜網單射式、電纜網雙射式、電纜網對射式、電纜網單環式、電纜網雙環式以及電纜網n供一備式，根據負載率，確定與各類網架結構對應的節點系數，根據線路長度和節點系數，確定在配電網中的各類網架結構的節點數量。
5.根據權利要求2所述的一種配電網網架數字化運維系統，其特征在于：所述穩定性等級指數在計算時先根據故障率和修復時間，確定與各種網架結構對應的權重值，然后將各種網架結構對應的權重值和與各種網架結構...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張雨，王德輝，陸慧，盧有飛，蘇東，余姍姍，
申請(專利權)人：廣東電網有限責任公司廣州供電局，
類型：發明
國別省市：
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