(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211122665.0 (22)申请日 2022.09.15 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115186944 A (43)申请公布日 2022.10.14 (73)专利权人 合肥优晟电力科技有限公司 地址 230042 安徽省合肥市高新区黄山路 605号民创中心 228室 专利权人 国网安徽省电力有限公司宣城供 电公司 (72)发明人 徐金栋　黄凤标　吕冰　汪碧霞　 (74)专利代理 机构 深圳天融专利代理事务所 (普通合伙) 44628 专利代理师 张莉(51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06N 7/02(2006.01) G06F 17/10(2006.01) G06Q 50/06(2012.01) (56)对比文件 CN 103514570 A,2014.01.15 CN 109523 095 A,2019.0 3.26 周扬等.浅 谈110KV电网的规划与设计. 《科 技与企业》 .2015,(第01期), 邱华康.基 于多源异构数据的配电网规划系 统设计与开发. 《中国优秀硕士学位 论文全文数 据库工程科技 Ⅱ辑》 .2022, 审查员 温春艳 (54)发明名称 一种城市配电网规划方法及系统 (57)摘要 本发明属于电力配电网规划的技术领域， 具 体涉及一种城市配电网规划方法及系统。 该发明 在配电网规划过程中将变电站和馈线线路结合 在一起进行分析， 以历年的用电负荷变化趋势值 为基础， 辅助以相应的区块等级的权重系数， 再 结合当下用电负荷数据对未来用电负荷作出预 测， 而后在满足全部环境约束条件和用电负荷约 束的前提下， 且保证变电站和供电区块之间用电 负荷不会超 出供电容量上限， 使其能够得到馈线 线路的最短物理距离， 对于后续成型的城市配电 网系统而言， 不仅能够基于GDP经济结构相应的 调整配电网规划， 而且能够保证用电的安全性和 可靠性， 还能优化配电网中电缆的使用。 权利要求书3页 说明书10页 附图2页 CN 115186944 B 2022.12.09 CN 115186944 B 1.一种城市配电网规划方法， 其特 征在于： 包括： 获取待规划区域内的历史电力信息， 其中， 所述历史电力信 息包括供电区域信 息、 电网 规划信息和用电负荷信息； 根据待规划区域的历史电力信息， 将所述待规划区域分为多个供电区块， 并根据用电 负荷信息将多个供电区块按等级划分， 其中， 多个所述供电区块分别对应工业用电区块、 商 业用电区块和居民用电区块， 且工业用电区块、 商业用电区块和居民用电区块分别对应着 各自的工业用电区块等级， 商业用电区块等级， 居民用电区块等级， 其中工业用电区块等级 的权重系数为 ， 商业用电区块等级的权重系数为 ， 居民用电区块等级的权重系数为 ， 其中， 各区块 等级的权 重系数可基于GD P经济结构作出相应的调整， 且 + + =1； 获取每个供电区块历年的用电负荷值， 结合相应的区块等级的权重系数， 代入用电负 荷预测模型中， 得到每 个供电区块用电负荷的变化趋势值； 根据所述供电区块的当前用电负荷值和变化趋势值， 计算出未来每个供电区块的模糊 用电负荷值， 并根据模糊用电负荷值确定所有供电区块的供电容 量； 根据所有供电区块的供电容量， 在满足供电可靠性的前提下建立配电网综合规划模 型， 并根据所述配电网综合规划模型对多个所述供电区块内的变电站和馈线线路进行规 划， 其中， 馈线 线路规划包括路径长度规划、 节点 规划和支路规划； 获取每个供电区块到变电站之间所有的馈线路径， 确定约束条件， 根据约束条件得到 每个供电区块的供电路径， 实现变电站与馈线 线路的优化布置； 根据所述供电区块的当前用电负荷值和变化趋势值， 计算出未来每个供电区块的模糊 用电负荷值， 并根据模糊用电负荷值确定所有供电区块的供电容 量的步骤， 包括： 获取供电区块的当前用电负荷值； 根据待规划区块近年的发展规划， 确定使用年限； 将当前用电负荷值、 使用年限和变化趋势值， 代入模糊用电负荷值求取公式 中， 式中， 表示模糊用电负荷值， 表示当前用电负荷值， 表示使用年限； 表示最终待规划区块内用电负荷的变化趋势值； 将所述模糊用电负荷值代入至供电容量计算公式 ， 式中， 表示供电容量， 表示需用系数， 为固定常数值； 根据所述配电网综合规划模型对多个所述供电区块内的变电站和馈线线路进行规划 的步骤， 包括： 获取待规划区块内原有的变电站总数、 新建的变电站总数和供电区块的总数并代入配 电网综合 规划模型中； 其中， 配电网综合规划模型为： ， 式 中， 表示原有的变电站和新建的变电站之和， 表示供电区块的总数， 表示变电站， 表示馈线线路的节点， 表示变电站位置， 表示变电站到馈线线路节点之间的最优物理 距离， 表示馈线线路节点集合， 表示变电站到馈线线路节点的物理距离， 表示馈线权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115186944 B 2线路的连接情况， 表示变电站到馈线线路节点的路径； 表示线路节点对应用电区块 的模糊用电负荷值； 根据配电网综合 规划模型， 以变电站位置 作为决策变量； 若 ， 则说明新建变电站的位置与原有的变电站位置相重合， 无需新建变电站； 若 ， 则说明新建变电站的位置与原有的变电站位置 不重合， 取消原 有的变电站， 并 建立新的变电站； 根据配电网综合 规划模型， 以馈线 线路的连接情况 为决策变量； 若 ， 则说明此路径不 适合作为供电区块到变电站之间馈线 线路的路径； 若 ， 则将此路径标记为供电区块到变电站之间馈线 线路的候选路径； 获取每个供电区块到变电站之间所有的馈线路径， 确定约束条件， 根据约束条件得到 每个供电区块的供电路径， 实现变电站与馈线 线路的优化布置的步骤， 包括： 获取所有候选路径中变电站的模糊用电负荷值； 获取所有候选路径中馈线 线路节点 集合中各节点的模糊用电负荷值； 将变电站的模糊用电负荷值和馈线线路节点集合中各节点的模糊用电负荷值相加并 乘以需用系数后得到实际供电容 量； 判断所述实际供电容 量是否超出变电站的供电容 量上限； 若超出， 则判定此线路不可 行； 若未超出， 则不发生变化； 将未超出变电站供电容量上限的供电区块和变电站之间的线路作为供电区块和变电 站之间的馈线 线路； 获取环境约束条件， 其中， 所述环境约束条件包括道路约束、 地质约束和城市发展约 束； 获取用电负荷约束条件， 其约束条件为馈线线路节点的用电负荷和变电站用电负荷总 值不小于所有供电区块用电负荷的总值， 具体计算公式为： ， 式中， 表示馈线 线路节点用电负荷集 合， 表示变电站用电负荷集 合； 根据环境约束条件和用电负荷约束条件从所有馈线路径中筛 选最优路径。 2.根据权利要求1所述的一种 城市配电网规划方法， 其特征在于： 所述获取待规划区域 内的历史电力 信息的步骤， 包括： 获取近十年中待规划区域内的用电区域变化情况， 其中， 所述用电区域包括工业用电 区域、 商业用电区域和居民用电区域； 获取当前待规划区域内的变电站位置和馈线 线路； 获取每个用电区域内的历年的实际电力负荷值； 判断相邻年限之间每 个用电区域内的实际电力负荷值的增长是否超出20%； 若实际电力负荷值的增长超出20%， 则确定相应的时间节点， 并且舍弃该时间节点前的 实际电力负荷值， 并且取用此时间节点之后的实际电力负荷值； 若实际电力负荷值的增长未超出20%， 则取用所用的实际电力负荷值。 3.一种城市配电网规划系统， 应用于权利要求1 ‑2中任一项所述的城市配电网规划方权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115186944 B 3