鄭世明，林澤鑫，黃園芳，李旺軍，彭顯剛

（1. 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司 湛江供電局, 廣東 湛江 524005；2. 廣東工業(yè)大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院, 廣東 廣州 510006）

當(dāng)前，建設(shè)“數(shù)字中國(guó)”、發(fā)展“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”成為了國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，蓬勃發(fā)展的新興數(shù)字技術(shù)加速推動(dòng)著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的建設(shè)[1-2]。數(shù)字配電網(wǎng)是傳統(tǒng)配電網(wǎng)融合新興數(shù)字技術(shù)后，在數(shù)字經(jīng)濟(jì)生態(tài)中的價(jià)值延伸[3]。當(dāng)前配電網(wǎng)正處于數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)階段，逐步開始運(yùn)用數(shù)據(jù)資源指導(dǎo)配電網(wǎng)運(yùn)維工作[4]，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)規(guī)劃流程，需要規(guī)劃人員根據(jù)規(guī)劃方案預(yù)先設(shè)計(jì)好配網(wǎng)網(wǎng)架，然后在規(guī)劃軟件中對(duì)規(guī)劃網(wǎng)架拓?fù)溥M(jìn)行建模。繁瑣的線路圖繪制工作大大影響了規(guī)劃人員對(duì)項(xiàng)目規(guī)劃成效的評(píng)估效率，這與電網(wǎng)公司的數(shù)字化轉(zhuǎn)型要求有著較大差距。因此，在數(shù)字電網(wǎng)轉(zhuǎn)型背景下，研究一種可在現(xiàn)有配網(wǎng)拓?fù)渖线M(jìn)行可視化規(guī)劃，并精準(zhǔn)快速評(píng)估規(guī)劃網(wǎng)架可靠性的方法，具有十分重要的意義。

可靠性評(píng)估方式主要采用馬爾科夫模型[5]，學(xué)者們將模型與配電網(wǎng)特征相結(jié)合，提出了適用于配電網(wǎng)可靠性評(píng)估的各類算法，如蒙特卡洛法[6]、最小路法[7]、故障模式后果分析法[8]、故障擴(kuò)散法[9]、網(wǎng)絡(luò)等值法[10]等。配電網(wǎng)可靠性評(píng)估需要以詳細(xì)的配網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和參數(shù)作為依托，當(dāng)前我國(guó)大多數(shù)供電企業(yè)用公共信息模型(CIM)描述電網(wǎng)拓?fù)洌每煽s放矢量圖形(SVG)作為電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)展示的工具[11]，通過(guò)圖模一體化技術(shù)動(dòng)態(tài)展示電網(wǎng)潮流[12]，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息實(shí)時(shí)監(jiān)控[13]、實(shí)時(shí)合環(huán)決策分析[14]等功能。以上研究具有合理的理論基礎(chǔ)并獲得了一定的應(yīng)用成果，但是仍然存在一些問題需要完善：(1) 現(xiàn)行的基于圖模一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)的配電系統(tǒng)可視化主要面向的場(chǎng)景為電力數(shù)據(jù)監(jiān)控，雖然實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行參數(shù)的動(dòng)態(tài)展示，但是不能與SVG中的電網(wǎng)拓?fù)溥M(jìn)行互動(dòng)操作，不適用于電網(wǎng)規(guī)劃場(chǎng)景；(2) 當(dāng)前電力系統(tǒng)圖模一體化技術(shù)的研究主要集中在基于CIM自動(dòng)生成SVG(CIM映射至SVG)，而配網(wǎng)的人機(jī)交互規(guī)劃是從圖形界面到模型建立的過(guò)程，已有圖模一體化技術(shù)無(wú)法在規(guī)劃過(guò)程中以SVG作為人機(jī)交互接口對(duì)CIM中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作(SVG映射至CIM)。

針對(duì)上述問題，本文提出一種基于圖模一體化技術(shù)的配電網(wǎng)供電可靠性評(píng)估的方法。首先用Vue.js框架、SVG.js工具包構(gòu)建人機(jī)交互的架構(gòu)，使用以響應(yīng)式數(shù)據(jù)為核心的方式將配網(wǎng)SVG上模擬規(guī)劃的內(nèi)容映射至CIM中，結(jié)合CIM的拓?fù)鋽?shù)據(jù)簡(jiǎn)化算法和故障擴(kuò)散可靠性評(píng)估算法，得出原網(wǎng)架以及規(guī)劃態(tài)網(wǎng)架的可靠性指標(biāo)。該方法實(shí)現(xiàn)了配網(wǎng)可視化規(guī)劃及在線評(píng)估，規(guī)劃人員可精準(zhǔn)快速地對(duì)規(guī)劃配網(wǎng)進(jìn)行評(píng)估，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果靈活調(diào)整規(guī)劃方案。

1 實(shí)現(xiàn)圖模一體化的可視化配網(wǎng)規(guī)劃

電力系統(tǒng)圖模一體化的核心思想是構(gòu)建數(shù)據(jù)和系統(tǒng)圖形之間的聯(lián)系，使得拓?fù)鋱D形和電力數(shù)據(jù)之間一一對(duì)應(yīng)[15]。配網(wǎng)的規(guī)劃是在圖層上進(jìn)行的，而可靠性計(jì)算則需要拓?fù)鋽?shù)據(jù)支撐，要實(shí)現(xiàn)圖模一體化的可視化配網(wǎng)可靠性評(píng)估，需要實(shí)現(xiàn)從SVG到CIM的數(shù)據(jù)交互。因此，本文結(jié)合配網(wǎng)規(guī)劃的需求，提出了一種基于Vue.js和SVG.js的響應(yīng)式圖形界面交互方法，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)可視化規(guī)劃。

1.1 基于Vue.js的SVG處理

Vue.js框架是一套構(gòu)建用戶界面的漸進(jìn)式框架，通過(guò)API(Application Program Interface)綁定響應(yīng)式數(shù)據(jù)和活動(dòng)圖層組件。首先使用Vue.js框架配合UI框架的Vuetify搭建頁(yè)面樣式，構(gòu)建可視化窗口。使用 Web端原生 API Proxy，對(duì)數(shù)據(jù)以及函數(shù)調(diào)用進(jìn)行劫持，并使用觀察者模式，監(jiān)聽圖層中各個(gè)元素?cái)?shù)據(jù)的變換。當(dāng)規(guī)劃人員對(duì)配網(wǎng) SVG 上的設(shè)備和數(shù)據(jù)進(jìn)行修改或者增刪時(shí)，則會(huì)觸發(fā)封裝好的 mutation函數(shù)，對(duì)Web 端原生函數(shù)多一層封裝處理，并由Vuex將數(shù)據(jù)緩存管理，最后統(tǒng)一上傳至后臺(tái)進(jìn)行更新，實(shí)現(xiàn)可視化頁(yè)面展示數(shù)據(jù)與SVG源數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng)變化。

1.2 實(shí)現(xiàn)SVG的可視化規(guī)劃

配網(wǎng)可視化規(guī)劃以實(shí)際中壓配電網(wǎng)的拓?fù)銼VG為基礎(chǔ)，調(diào)用SVG.js工具包對(duì)SVG元素進(jìn)行操作，可在SVG上增添或刪除電力設(shè)備、電力線路。在操作SVG電力元件設(shè)備的過(guò)程中，通過(guò)調(diào)用Vue.js設(shè)定線路、變壓器的基礎(chǔ)參數(shù)和各類開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)等，形成規(guī)劃電網(wǎng)完整的拓?fù)湫畔ⅰ?/p>

對(duì)SVG進(jìn)行可視化規(guī)劃的步驟如下：(1) 瀏覽器客戶端使用ajax向圖源服務(wù)器發(fā)送相應(yīng)請(qǐng)求，服務(wù)器返回對(duì)應(yīng)SVG圖源的blob流及規(guī)劃信息樹的JSON；(2) 瀏覽器客戶端下載SVG圖源并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成XML文件格式，以便在瀏覽器上正確展示；(3) 使用JavaScript腳本語(yǔ)言在XML文件上綁定function，綁定各SVG元素、線段的點(diǎn)擊與拖動(dòng)，獲取其對(duì)應(yīng)信息；(4) 使用SVG.js輕量DOM操作庫(kù)，對(duì)各SVG元素的DOM操作進(jìn)行封裝，完成SVG元素樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一化操作；(5) 在可視化界面通過(guò)點(diǎn)擊SVG元素進(jìn)行規(guī)劃操作，在進(jìn)行添加操作時(shí)，同步向圖源服務(wù)器請(qǐng)求添加對(duì)應(yīng)元素的id，并綁定在一起。在進(jìn)行刪除操作時(shí)，一并刪除該元素的子元素，并將它們的id一并發(fā)送給服務(wù)器，保證數(shù)據(jù)的一致性；(6) SVG圖源更新完成后，用戶通過(guò)ajax上傳最新SVG圖源文件與更新后的規(guī)劃信息樹另存為的新迭代文件。實(shí)現(xiàn)可視化規(guī)劃的流程如圖1所示。

圖1 可視化規(guī)劃實(shí)現(xiàn)過(guò)程Fig.1 Process of visualized planning

1.3 從SVG到CIM的圖模數(shù)據(jù)映射

在SVG圖上完成規(guī)劃操作后，將更改后的拓?fù)湫畔⒁枣湵淼男问接成浣oCIM，其中鏈表形式如表1所示。CIM接收到模型變更通知及拓?fù)湫畔㈡湵砗?，在原CIM文件的基礎(chǔ)上，按照設(shè)備類型，使用模板匹配的方法將設(shè)備的基本參數(shù)和拓?fù)湫畔⒆芳拥街付ǖ腦ML標(biāo)簽、XML標(biāo)簽文本和XML標(biāo)簽屬性上，把在SVG上進(jìn)行的拓?fù)湟?guī)劃映射到CIM上，并另存新生成的CIM。

表1 拓?fù)湫畔鬏旀湵鞹able 1 Chain table of topology information

1.4 可視化界面饋線拓?fù)滗秩?/h3>

生成新的CIM后需要在可視化界面的地理圖上生成饋線拓?fù)渲庇^圖以供規(guī)劃人員查看。在瀏覽器客戶端上使用ajax向饋線數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)送相應(yīng)請(qǐng)求，服務(wù)器將返回對(duì)應(yīng)饋線信息的JSON。瀏覽器客戶端下載饋線信息后，調(diào)用yyMap.js 和 yy-map.vue里封裝好的函數(shù)，將CIM中包含的設(shè)備類型、設(shè)備坐標(biāo)、饋線id等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成地圖展示所需的各種數(shù)據(jù)格式，映射為對(duì)應(yīng)的設(shè)備圖元后，在瀏覽器的地圖上渲染出饋線拓?fù)湫畔ⅰ?/p>

2 配電網(wǎng)CIM拓?fù)鋽?shù)據(jù)的處理

規(guī)劃內(nèi)容以鏈表的形式從SVG映射至CIM，儲(chǔ)存在XML文件中?；贑IM的XML文件解析的原始拓?fù)渲邪S多在可靠性分析中無(wú)用的冗余設(shè)備。為了提高算法的計(jì)算效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜配電網(wǎng)精準(zhǔn)快速的可靠性評(píng)估，需要對(duì)原始拓?fù)鋽?shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)化。

2.1 配電網(wǎng)CIM系統(tǒng)拓?fù)淠Ｐ蜆?gòu)建

CIM中定義了許多包和類，并通過(guò)關(guān)聯(lián)、泛化、聚合等關(guān)系，連接各個(gè)類元素來(lái)詳細(xì)描述電網(wǎng)。文件數(shù)據(jù)項(xiàng)內(nèi)容包括各元件的設(shè)備編號(hào)、設(shè)備類型、設(shè)備兩端節(jié)點(diǎn)編號(hào)等。

導(dǎo)電設(shè)備含有端子，不同類型的導(dǎo)電設(shè)備含有不同數(shù)量的端子，每個(gè)端子含有對(duì)應(yīng)的連接節(jié)點(diǎn)編號(hào)，端子的連接節(jié)點(diǎn)作為中間媒介實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的連接。大部分導(dǎo)電設(shè)備具有2個(gè)端子，只有桿塔等設(shè)備有1個(gè)端子，端子和連接節(jié)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，這種表達(dá)模型描述了電網(wǎng)拓?fù)涞倪B接關(guān)系，稱為開關(guān)/節(jié)點(diǎn)模型[16]。

2.2 配電網(wǎng)CIM的拓?fù)浜?jiǎn)化處理

配電網(wǎng)可靠性指標(biāo)受多種設(shè)備影響，包括變電站母線、網(wǎng)架線路、斷路器、隔離開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)、配電變壓器等。除了以上關(guān)鍵元件之外，配電網(wǎng)CIM中還包含了桿塔、設(shè)備故障指示器、電壓互感器等對(duì)可靠性指標(biāo)不產(chǎn)生影響的非關(guān)鍵元件。為了提高程序的檢索效率，需要對(duì)CIM的原始拓?fù)渥鞒龊?jiǎn)化，將非關(guān)鍵元件從模型中剔除，同時(shí)要保證剔除這些元件后配網(wǎng)系統(tǒng)仍保持連通性。

簡(jiǎn)化遵循以下規(guī)則[17]：(1) 合并起點(diǎn)與分支點(diǎn)間、分支點(diǎn)與分支點(diǎn)間、分支點(diǎn)與終點(diǎn)間型號(hào)相同的相鄰架空線路和電纜，省略避雷器和站房進(jìn)出的電氣連接線，實(shí)現(xiàn)非關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)歸一化處理；(2) 保留必要的開關(guān)類，如斷路器、熔斷器等；(3) 省略拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中沒有電氣屬性的桿塔和電纜終端頭。

圖2為網(wǎng)饋線M的拓?fù)浜?jiǎn)化。圖2中，圓圈中的號(hào)碼代表設(shè)備編號(hào)，方框中的號(hào)碼代表節(jié)點(diǎn)編號(hào)。饋線所包含的部分元件設(shè)備的數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 配電網(wǎng)饋線主要元件Table 2 Data sheet of elements in a distribution feeder

圖2 配電網(wǎng)饋線拓?fù)浜?jiǎn)化圖Fig.2 Simplified topological graph of a distribution feeder

簡(jiǎn)化算法將非關(guān)鍵設(shè)備的入端節(jié)點(diǎn)和出端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行歸一化處理，將其視作原入端節(jié)點(diǎn)，與本設(shè)備相連的入端節(jié)點(diǎn)改變?yōu)楸驹O(shè)備的現(xiàn)出端節(jié)點(diǎn)，保證拓?fù)涞倪B接關(guān)系；然后刪除所有的非關(guān)鍵設(shè)備，對(duì)設(shè)備的入端節(jié)點(diǎn)和出端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重新編號(hào)。

3 可靠性評(píng)估方法及流程

解析映射后的CIM得到規(guī)劃配電網(wǎng)的拓?fù)鋽?shù)據(jù)，將其作為可靠性評(píng)估算法的入?yún)?，輸入后?duì)規(guī)劃網(wǎng)架進(jìn)行可靠性分析。本文采用故障擴(kuò)散遍歷法[9]對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行可靠性評(píng)估，該方法無(wú)需再進(jìn)行元件的“合并”和“分解”，而且能夠適應(yīng)多分支線和帶聯(lián)絡(luò)線路的饋線計(jì)算，在此基礎(chǔ)上一次性獲得各負(fù)荷點(diǎn)和饋線的可靠性指標(biāo)。

3.1 節(jié)點(diǎn)分類

饋線節(jié)點(diǎn)按照受一階故障影響的程度不同，分為4類。A類節(jié)點(diǎn)：元件故障發(fā)生后開關(guān)正確動(dòng)作而不受故障影響；B類節(jié)點(diǎn)：元件故障發(fā)生后可由原供電母線恢復(fù)供電，停電時(shí)間為隔離開關(guān)操作時(shí)間tb；C類節(jié)點(diǎn)：元件故障發(fā)生后可通過(guò)聯(lián)絡(luò)線由轉(zhuǎn)供線路恢復(fù)供電，停電時(shí)間為隔離開關(guān)操作時(shí)間tb與聯(lián)絡(luò)開關(guān)倒閘操作時(shí)間tc之和；D類節(jié)點(diǎn)：受到元件故障影響，停電時(shí)間為元件修復(fù)時(shí)間td。

3.2 負(fù)荷點(diǎn)類型確定

故障擴(kuò)散法以元件故障的隔離范圍和影響范圍來(lái)確定饋線各負(fù)荷點(diǎn)在本次故障影響下的的分類。首先從元件i故障處逆潮流方向搜索第1個(gè)過(guò)流保護(hù)設(shè)備(斷路器和熔斷器)，從該過(guò)流保護(hù)設(shè)備向下游遍歷得到的節(jié)點(diǎn)集所代表的區(qū)域?yàn)楣收系挠绊懹騍i，向上游遍歷獲得的節(jié)點(diǎn)集所代表的區(qū)域則不受本次故障影響，表示為正常域Yi。然后，從故障元件處開始遍歷，遇到保護(hù)設(shè)備(斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器)或搜索至線路末端則停止該方向搜索，遍歷所獲得的節(jié)點(diǎn)集所代表的區(qū)域?yàn)楣收嫌騁i。從故障域Gi的邊界節(jié)點(diǎn)開始對(duì)影響域內(nèi)、故障域外的區(qū)域進(jìn)行遍歷，獲得j個(gè)分塊子系統(tǒng)Si,j，若該分塊子系統(tǒng)內(nèi)含有電源點(diǎn)，剔除正常域部分后，區(qū)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)即屬于B類節(jié)點(diǎn)；若分塊子系統(tǒng)內(nèi)不含電源點(diǎn)但有聯(lián)絡(luò)開關(guān)，則該子系統(tǒng)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)屬于C類節(jié)點(diǎn)；若分塊子系統(tǒng)內(nèi)既不含電源點(diǎn)，也沒有聯(lián)絡(luò)開關(guān)，則該子系統(tǒng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)屬于D類節(jié)點(diǎn)。以上規(guī)則可由式(1)表示。

式中：Ai、Bi、Ci、Di表示元件i故障影響下的A、B、C、D類節(jié)點(diǎn)的集合；p表示電源點(diǎn)；s表示聯(lián)絡(luò)開關(guān)。

此時(shí)饋線的所有節(jié)點(diǎn)均分屬于A、B、C、D類節(jié)點(diǎn)集，通過(guò)識(shí)別負(fù)荷節(jié)點(diǎn)所屬類別即可獲知該負(fù)荷點(diǎn)受本次元件i故障影響的停電時(shí)長(zhǎng)。

3.3 可靠性指標(biāo)計(jì)算

配電網(wǎng)可靠性定義為供電系統(tǒng)對(duì)用電用戶持續(xù)供電的能力，本文選取以下4個(gè)配電系統(tǒng)的供電可靠性指標(biāo)作為評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)：系統(tǒng)平均停電頻率SAIFI；系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間SAIDI；用戶平均停電持續(xù)時(shí)間CAIDI；用戶供電可用率ASAI。由式(2)～(5)得到系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。

式中： λi為元件i故障對(duì)該負(fù)荷點(diǎn)故障率的影響；Ui為該負(fù)荷點(diǎn)的年平均停電時(shí)長(zhǎng)；Ni為第i個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的接入用戶數(shù)。

3.4 評(píng)估基本流程

基于圖模一體化技術(shù)的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估的主要流程如下：(1) 選定待規(guī)劃的線路，載入SVG和CIM；(2) 根據(jù)業(yè)擴(kuò)報(bào)裝報(bào)表或配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案，在配網(wǎng)SVG上進(jìn)行交互式可視化規(guī)劃，并設(shè)定電氣元件的基本參數(shù)和技術(shù)參數(shù)；(3) 完成規(guī)劃后，上傳新的圖源與新的規(guī)劃樹信息至后臺(tái)保存；(4) 在后臺(tái)通過(guò)鏈表，將可視化規(guī)劃結(jié)果的拓?fù)浼半娏υ骷畔⒂成渲罜IM；(5) 下載保存了規(guī)劃結(jié)果的CIM模型文件，利用簡(jiǎn)化算法解析模型文件，獲取簡(jiǎn)化的配網(wǎng)拓?fù)鋽?shù)據(jù)表；(6) 將解析獲得的配網(wǎng)拓?fù)鋽?shù)據(jù)輸入可靠性計(jì)算模塊，計(jì)算規(guī)劃態(tài)配電網(wǎng)的可靠性指標(biāo)。

4 應(yīng)用實(shí)例

現(xiàn)以廣東電網(wǎng)某供電局10 kV調(diào)順線的配電網(wǎng)為例進(jìn)行可視化規(guī)劃，然后再進(jìn)行可靠性評(píng)估。調(diào)順線線路總長(zhǎng)度為33.215 km，其中電纜長(zhǎng)度為14.581 km，架空線長(zhǎng)18.634 km，該饋線下接入變壓器數(shù)量為63臺(tái)，其中專用變壓器56臺(tái)，公用變壓器7臺(tái)，總計(jì)接入用戶796戶。目前調(diào)順線所在供電區(qū)域分屬B類地區(qū)，根據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃導(dǎo)則，B類地區(qū)供電可靠性要求達(dá)到99.96%以上，然而調(diào)順線當(dāng)前接線模式為“單輻射”，饋線供電可靠性低，不滿足導(dǎo)則對(duì)該地區(qū)的供電要求。為了改善調(diào)順線下用戶的用電體驗(yàn)，提出了在饋線線路末端新建聯(lián)絡(luò)線路的規(guī)劃方案。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)嘏渚W(wǎng)設(shè)備可靠性參數(shù)如表3所示，設(shè)定可靠性計(jì)算規(guī)則時(shí)，設(shè)置饋線的隔離開關(guān)倒閘操作時(shí)間和聯(lián)絡(luò)開關(guān)轉(zhuǎn)供電操作時(shí)間參數(shù)為0.5 h，同時(shí)設(shè)定斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)和熔斷器在故障發(fā)生后能100%可靠動(dòng)作。

表3 饋線設(shè)備可靠性參數(shù)Table 3 Reliability parameter of some equipment

解析調(diào)順線的原始CIM拓?fù)鋽?shù)據(jù)，將線路的拓?fù)淠Ｐ弯秩旧系貓D后，對(duì)調(diào)順線當(dāng)前配網(wǎng)網(wǎng)架的可靠性進(jìn)行評(píng)估，系統(tǒng)評(píng)估結(jié)果如表4所示。表4的規(guī)劃前指標(biāo)說(shuō)明了前文所提的饋線供電可靠性不達(dá)標(biāo)問題。在SVG中定位至主干線末端，根據(jù)規(guī)劃方案的要求，選擇在線路末端架設(shè)聯(lián)絡(luò)線路，與F13金調(diào)線形成聯(lián)絡(luò)以改善供電可靠性，規(guī)劃后的配電網(wǎng)接線模式從“單輻射”變?yōu)椤皢温?lián)絡(luò)”。

表4 調(diào)順線可靠性指標(biāo)規(guī)劃前后對(duì)比Table 4 Comparison of reliability indices

在可視化平臺(tái)加載調(diào)順線SVG后，在主干線路的線路末端70號(hào)桿塔處架設(shè)聯(lián)絡(luò)線路，新增聯(lián)絡(luò)開關(guān)，規(guī)劃后的SVG如圖3所示。完成操作后，將圖源與新的規(guī)劃樹信息上傳給后臺(tái)Vuex，并進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存，上傳SVG后，通過(guò)鏈表的形式自動(dòng)將規(guī)劃內(nèi)容映射至CIM的模型文件，并將規(guī)劃態(tài)線路在地圖上進(jìn)行渲染?？梢暬缑娴牡貓D采用第三方軟件BIGEMAP調(diào)用谷歌地圖展示，規(guī)劃后調(diào)順線饋線組在地圖上的展示如圖4所示。

圖3 調(diào)順線規(guī)劃后SVG局部圖Fig.3 Partial map of planned Tiaoshun line’s SVG map

圖4 調(diào)順線規(guī)劃后饋線組Fig.4 Feeder group of planned Tiaoshun line

通過(guò)對(duì)比表4規(guī)劃前后的饋線可靠性指標(biāo)，可發(fā)現(xiàn)規(guī)劃后系統(tǒng)的SAIDI、CAIDI有所改善，均提高了34.59%，ASAI從99.946 2%提升至99.964 8%，供電可靠性達(dá)到了B類地區(qū)要求。運(yùn)用本文方法，規(guī)劃人員可快速地對(duì)實(shí)施配電網(wǎng)規(guī)劃方案后的規(guī)劃態(tài)配電網(wǎng)進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)估，從而估計(jì)規(guī)劃改造項(xiàng)目的成效。通過(guò)此實(shí)例驗(yàn)證了本文所提圖模一體化的規(guī)劃態(tài)配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法的有效性。

5 結(jié)語(yǔ)

在電網(wǎng)企業(yè)建設(shè)數(shù)字電網(wǎng)的背景下，基于圖模一體化技術(shù)，提出了基于Vue.js和SVG.js的響應(yīng)式圖形界面交互方法和 SVG/CIM數(shù)據(jù)交互技術(shù)方案，并結(jié)合CIM拓?fù)浣馕龊?jiǎn)化法和故障擴(kuò)散可靠性評(píng)估算法，實(shí)現(xiàn)了基于圖模一體化技術(shù)的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估。通過(guò)JavaScript關(guān)聯(lián)后，規(guī)劃人員可直接在可視化界面對(duì)配網(wǎng)拓?fù)溥M(jìn)行可視化規(guī)劃操作。本方法可快速計(jì)算獲得供電饋線和負(fù)荷臺(tái)區(qū)的可靠性指標(biāo)，有效提高規(guī)劃人員對(duì)各類配網(wǎng)規(guī)劃工程可靠性評(píng)估的效率，為配電網(wǎng)分析、配電網(wǎng)規(guī)劃方案評(píng)估、配電自愈工程建設(shè)的效益評(píng)價(jià)等工作提供重要的支持。