沈澄泓，周長(zhǎng)星，丁玉書

(1.浙江泛海智行電力科技有限公司，浙江 杭州 310052;2.國(guó)家電網(wǎng)紹興供電公司，浙江 紹興 312000)

浙江某中型城市的中心城區(qū)網(wǎng)架是由40個(gè)電纜環(huán)網(wǎng)構(gòu)成，電纜線路不妨礙城市的交通，它供電可靠，不易受災(zāi)害的影響。中心城區(qū)以外的配網(wǎng)采用架空線或電纜和架空線的混合網(wǎng)架(以下簡(jiǎn)稱混合網(wǎng)架), 架空線路的成本低、可操作性強(qiáng)。

混合網(wǎng)架的線路如果規(guī)劃不合理就會(huì)在線路故障時(shí)，即使用分段開關(guān)強(qiáng)行隔離故障后仍有多于10臺(tái)的客戶變壓器被迫停電，本文把這樣的有問題的接線稱為非標(biāo)準(zhǔn)接線。

非標(biāo)準(zhǔn)接線可以分為分段不合理、末端無聯(lián)絡(luò)和自身聯(lián)絡(luò)。配網(wǎng)單線(從一個(gè)10kV電源出來的線路稱為單線)的接線通常很復(fù)雜，而國(guó)內(nèi)單線非標(biāo)準(zhǔn)接線的鑒別都由人工完成，效率低。

該市中心城區(qū)的純電纜網(wǎng)架由于分隔點(diǎn)較多，每個(gè)用戶的故障都比較容易單獨(dú)隔離，所以網(wǎng)架較少出現(xiàn)多于10臺(tái)的客戶變壓器停電的情況。這時(shí)更應(yīng)該考慮的不是單線是否為標(biāo)準(zhǔn)接線，而是整個(gè)中心城區(qū)網(wǎng)架的接線模式。

在輸配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的研究中，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)接線模式的識(shí)別進(jìn)行了大量研究，例如基于拓?fù)浞治龊湍Ｊ阶R(shí)別的理論等[1-4],但極少有識(shí)別配網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)接線的研究。本文對(duì)供電公司提供的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)進(jìn)行研究，選用供服提供的基于XML的CIM和SVG文件來解析和提取節(jié)點(diǎn)之間的兩兩連接關(guān)系和設(shè)備信息，然后把網(wǎng)架用深度優(yōu)先遍歷或廣度優(yōu)先遍歷算法分割成一棵棵接線樹。對(duì)于非中心城區(qū)混合網(wǎng)架的單線，運(yùn)用遞歸的方法，對(duì)接線樹中每個(gè)網(wǎng)絡(luò)分段(通過分段開關(guān)隔開)和單線的末端進(jìn)行逐一分析，判斷每個(gè)分段或單線末端的客戶變壓器數(shù)量是否超過10臺(tái)，即非標(biāo)準(zhǔn)接線，如果單線為非標(biāo)準(zhǔn)接線則要區(qū)分是分段不合理還是末端無聯(lián)絡(luò)。對(duì)于中心城區(qū)純電纜的網(wǎng)架，提取接線樹組的特征(接線樹組可以包含若干接線樹)并和已建立的專家特征庫(kù)進(jìn)行匹配，從而進(jìn)行典型接線模式的識(shí)別。

1 原始數(shù)據(jù)處理

浙江某中型城市網(wǎng)架是由中心城區(qū)的純電纜網(wǎng)和非中心城區(qū)的混合網(wǎng)絡(luò)組成，全市電網(wǎng)共有大約3000條單線，其中2000條是架空線或架空線和電纜的混合線路，其余近1000條純電纜單線大多是在中心城區(qū)。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是從供電公司提供的CIM和SVG數(shù)據(jù)里獲取的。CIM(公共信息模型)描述了電網(wǎng)的所有主要對(duì)象，用對(duì)象類和屬性及他們之間的關(guān)系來描述電網(wǎng)。SVG是一種圖像文件格式，意思是可縮放的矢量圖形，它可以展示高分辨的電網(wǎng)拓?fù)鋀eb圖形頁面。從CIM和SVG文件中可以提取10kV電源、斷路器、線路、環(huán)網(wǎng)柜/開閉所母線、變壓器間的連接關(guān)系作為算法程序的輸入，數(shù)據(jù)處理程序同時(shí)輸出兩兩連接關(guān)系的節(jié)點(diǎn)編號(hào)、節(jié)點(diǎn)名稱、節(jié)點(diǎn)設(shè)備類型和狀態(tài)、饋線名等。有了兩兩連接關(guān)系就可以從每一個(gè)10kV變電站母線電源節(jié)點(diǎn)開始遍歷整條單線的所有元素。表1所示的為數(shù)據(jù)預(yù)處理的部分輸出結(jié)果。

表1 數(shù)據(jù)預(yù)處理兩兩連接關(guān)系的輸出Tab.1 Data preprocessing output of pairwise connection relationship

本研究中，CIM和SVG文件的數(shù)據(jù)預(yù)處理用Python語言來完成，非標(biāo)準(zhǔn)接線和接線模式的識(shí)別用C語言來實(shí)現(xiàn)以提升識(shí)別效率。

2 拓?fù)浞治?/h2>

配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鲇卸喾N方法，如傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龇╗5-10]、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞目焖俜椒ǖ?，而城市配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)不用考慮開關(guān)狀態(tài)時(shí)常變化的實(shí)時(shí)情況，所以用傳統(tǒng)的分析方法是最為恰當(dāng)?shù)摹?/p>

圖是一種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，由一組節(jié)點(diǎn)、一組邊以及它們之間的映射組成,圖是配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一種的數(shù)學(xué)抽象。10kV電源母線、開關(guān)站母線、開關(guān)甚至線路等元素都是圖中的節(jié)點(diǎn)，圖中的邊表示元素是相連的。

樹是一種具有特殊性質(zhì)的圖，連通無回路的無向圖稱為無向樹。樹的末端節(jié)點(diǎn)稱為樹葉，唯一沒有父節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)稱為根節(jié)點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)稱作分支點(diǎn)。

非標(biāo)準(zhǔn)接線和接線模式的識(shí)別第一步是要通過處理兩兩連接關(guān)系建立起一棵棵接線樹，這樣網(wǎng)絡(luò)就被各個(gè)接線樹分割開?？梢园炎冸娬镜碾娫垂?jié)點(diǎn)看成是一棵樹的根節(jié)點(diǎn)，把出線看成一棵樹，圖1展示了從某一變電站的母線引出的兩棵出線樹。

把配電網(wǎng)看成是由一棵棵以變電站的10kV母線為根結(jié)點(diǎn)的出線樹組成的，為了獲得這些出線樹的信息，需要對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行遍歷，即要求從電源點(diǎn)開始到末節(jié)點(diǎn)尋找接線樹所有的節(jié)點(diǎn)和支路。遍歷的主要目的是找到屬于出線樹或稱作接線樹的所有設(shè)備節(jié)點(diǎn)，然后進(jìn)行識(shí)別，確定混合網(wǎng)絡(luò)的單線接線樹是否為非標(biāo)準(zhǔn)接線或確定純電纜網(wǎng)架接線樹組的接線模式。接線樹的遍歷方法可以分為深度和廣度優(yōu)先遍歷，它們的作用相似，除了遍歷到的節(jié)點(diǎn)的排列順序會(huì)有差異。

圖1 出線樹Fig.1 Outgoing line tree

例如，廣度優(yōu)先遍歷的具體搜尋過程是在訪問圖中的某個(gè)起始節(jié)點(diǎn)V0以后，繼續(xù)訪問與V0相鄰的所有未被訪問過的節(jié)點(diǎn)V1,V2……Vm,然后再依次訪問與V1,V2……Vm相鄰的所有沒有被訪問過的節(jié)點(diǎn)。直到所有的節(jié)點(diǎn)都被訪問。廣度優(yōu)先搜索利用隊(duì)列技術(shù)，從一個(gè)節(jié)點(diǎn)出發(fā)，將這個(gè)節(jié)點(diǎn)未被訪問的鄰居節(jié)點(diǎn)依次放入隊(duì)列中，然后從隊(duì)列的頭依次取出每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行訪問。上圖1中廣度優(yōu)先遍歷和深度優(yōu)先遍歷的搜索順序分別為1->2->8->3->9->10->4->11->12->5->13->6->7,1->2->3->4->5->6->7->8->9->10->11->13->12。在C語言程序中，采用遞歸調(diào)用的方法來實(shí)現(xiàn)廣度或深度優(yōu)先遍歷。

非中心城區(qū)的混合網(wǎng)絡(luò)的遍歷是以單線為基本單位，單線從10kV的變電站電源節(jié)點(diǎn)開始，一直到和其他單線間的聯(lián)絡(luò)開關(guān)結(jié)束，一條單線一般包括十幾到兩百多個(gè)節(jié)點(diǎn)。中心城區(qū)的電纜網(wǎng)絡(luò)的遍歷是以接線組(單線組)為基本單位，接線組不被聯(lián)絡(luò)開關(guān)分?jǐn)?，它起始?0kV電源節(jié)點(diǎn)并終止于其他10kV電源節(jié)點(diǎn)或線路末端，一個(gè)接線組可以包括幾條互相有聯(lián)絡(luò)的單線，因此可以有多個(gè)電源點(diǎn)，而每條單線只能有一個(gè)電源點(diǎn)。

3 混合網(wǎng)架非標(biāo)準(zhǔn)接線識(shí)別

3.1 非標(biāo)準(zhǔn)接線

混合網(wǎng)絡(luò)的非標(biāo)準(zhǔn)接線分為分段不合理與末端無聯(lián)絡(luò)。如果單線圖中某個(gè)可以被兩個(gè)分段開關(guān)分隔的網(wǎng)段或單線的末端超過10臺(tái)用戶變壓器，但是通過增加分段開關(guān)就可以使每個(gè)分段間的變壓器數(shù)不多于10臺(tái)，就叫作分段不合理。下圖2為分段不合理的示意圖，兩個(gè)分段開關(guān)之間的變壓器數(shù)超過10臺(tái)，當(dāng)兩個(gè)開關(guān)之間的任何一個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，必須同時(shí)打開兩個(gè)開關(guān)來隔離故障，這樣兩個(gè)開關(guān)間的用戶變壓器只能全部停電，單線的其余部分可以照常供電。但是供電公司通過在兩個(gè)分段開關(guān)間增設(shè)新的分段開關(guān)可以把圖2轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)接線，使增加分段后每段中的變壓器數(shù)不多于10臺(tái)。

圖2 分段不合理示意圖Fig.2 Schematic diagram of unreasonable segmentation

上圖3為末端無聯(lián)絡(luò)的示意圖，分段開關(guān)1和2之間的網(wǎng)段中變壓器超過10臺(tái)，因?yàn)閺腁點(diǎn)向下延伸的子樹中變壓器也已超過10臺(tái)，所以在分段開關(guān)1和2之間的無論什么位置增設(shè)分段開關(guān)都不能把圖3轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)接線，例如在A的兩側(cè)增設(shè)分段開關(guān)，兩個(gè)分段開關(guān)間的變壓器數(shù)總是11臺(tái)。一般在A點(diǎn)延伸出來的子樹的末端添加聯(lián)絡(luò)(聯(lián)絡(luò)至其他的電源)，就可以把圖3改造成標(biāo)準(zhǔn)接線。非標(biāo)準(zhǔn)接線的網(wǎng)段可以出現(xiàn)在單線的中間，也就是任意兩個(gè)分段開關(guān)之間，也可以出現(xiàn)在單線的末尾，即最后一個(gè)分段開關(guān)的下游，而且某個(gè)網(wǎng)段可能同時(shí)是分段不合理和末端無聯(lián)絡(luò)。

圖3 末端無聯(lián)絡(luò)示意圖Fig.3 Schematic diagram of no tie line at the end

此外某條單線A至少有一個(gè)聯(lián)絡(luò)的情況下，如果聯(lián)絡(luò)線所在的單線的電源和單線A的電源是同一變電站的同一段母線的話，這樣的接線稱為自身聯(lián)絡(luò)，它也屬于非標(biāo)準(zhǔn)接線[11-15]。

3.2 識(shí)別流程

在找到架空線或架空線和電纜線混合網(wǎng)架的所有電源點(diǎn)后，用廣度優(yōu)先遍歷算法找到屬于每條單線的所有節(jié)點(diǎn)。由于整個(gè)網(wǎng)架是相互連通的，要運(yùn)用邊際條件把各條單線完美地分割開。一般來講兩條單線是通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)分隔的，因?yàn)槁?lián)絡(luò)開關(guān)一般是打開的所以比較容易標(biāo)識(shí)，如果由于數(shù)據(jù)原因聯(lián)絡(luò)開關(guān)是閉合的，就要通過開關(guān)兩側(cè)所連節(jié)點(diǎn)的饋線名是否相同來判斷，如果開關(guān)兩側(cè)的節(jié)點(diǎn)所屬的饋線名不同，則開關(guān)是聯(lián)絡(luò)開關(guān)。由于一個(gè)用戶變壓器可以主要由一條單線供電，另一條單線為備用供電，此時(shí)分隔兩條單線的開關(guān)的兩側(cè)雖然為不同的饋線，開關(guān)卻并非聯(lián)絡(luò)開關(guān)，兩條單線也不是相互聯(lián)絡(luò)的關(guān)系。在合理地分割單線后，用下圖4所示的流程來識(shí)別單線是否為非標(biāo)準(zhǔn)接線。流程圖詳細(xì)描述了出現(xiàn)分叉的情況和如何判斷分段不合理與末端無聯(lián)絡(luò)。

圖4 非標(biāo)準(zhǔn)接線識(shí)別流程Fig.4 Non standard wiring identification process

例如要識(shí)別圖5所示的單線，從電源點(diǎn)出來后分段開關(guān)1的后面存在分叉，且下游有2個(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)(聯(lián)絡(luò)開關(guān)1和2)，分段開關(guān)2和4的下游各有一個(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，這表明分段開關(guān)2和4在兩條不同的分支上需要分別識(shí)別。程序運(yùn)用遞歸方法往單線的下游尋找成對(duì)的分段開關(guān)并且第二個(gè)分段開關(guān)的后面必須有聯(lián)絡(luò)(聯(lián)絡(luò)開關(guān))，在上面一條支路中分段開關(guān)2和分段開關(guān)3之間只有六個(gè)用戶變壓器所以是標(biāo)準(zhǔn)接線，而下面一條支路中分段開關(guān)4和分段開關(guān)5之間有11臺(tái)變壓器屬于分段不合理的非標(biāo)準(zhǔn)接線。分段開關(guān)3的下游沒有其他分段開關(guān)，從分段開關(guān)3開始判斷單線的末端是否有非標(biāo)準(zhǔn)接線，由于后面有11臺(tái)變壓器，這一段的接線為末端無聯(lián)絡(luò)。分段開關(guān)5下游雖然有一個(gè)分段開關(guān)6，但是分段開關(guān)6的后面沒有聯(lián)絡(luò)，由于分段開關(guān)5和6即使斷開也無法有效隔離開關(guān)間的故障(開關(guān)6的下游無法被有效供電)，所以不用考慮5和6之間是否是非標(biāo)準(zhǔn)接線。從分段開關(guān)5開始判斷下游有無非標(biāo)準(zhǔn)接線，事實(shí)上它后面只有四臺(tái)變壓器，所以是標(biāo)準(zhǔn)接線。綜上圖5所示的單線為非標(biāo)準(zhǔn)接線，它有一個(gè)分段不合理和一個(gè)末端無聯(lián)絡(luò)[16-20]。

圖5 單線示意圖Fig.5 Single line diagram

3.3 識(shí)別結(jié)果

對(duì)浙江某中型城市的某縣的所有單線的識(shí)別結(jié)果顯示，該縣共538條單線，其中標(biāo)準(zhǔn)接線為175條，非標(biāo)準(zhǔn)接線為360條，3條因數(shù)據(jù)錯(cuò)誤(設(shè)備間無連接關(guān)系)無法識(shí)別。非標(biāo)準(zhǔn)接線的單線中，僅末端無聯(lián)絡(luò)的單線有107條，僅分段不合理的單線有160條，同時(shí)為末端無聯(lián)絡(luò)且為分段不合理的有62條，僅為自身聯(lián)絡(luò)問題的有31條?？梢姳疚乃龅姆椒ê烷_發(fā)的軟件可以非常有效地識(shí)別非標(biāo)準(zhǔn)接線。由于采用了C語言編制用于識(shí)別的算法程序，效率較高，目前識(shí)別一條單線需要大約1分鐘， 538條單線一個(gè)白天便能識(shí)別完。 該中型城市的供電公司計(jì)劃對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)接線進(jìn)行全面的改造，而計(jì)算機(jī)識(shí)別為運(yùn)維部門提供了非常有效和必需的數(shù)據(jù)分析。

4 電纜網(wǎng)接線模式識(shí)別

由于純電纜網(wǎng)少出現(xiàn)多于10臺(tái)用戶變壓器因故障停電的情況，進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)接線的判別并不是必需的，本文更注重于對(duì)中心城區(qū)電纜網(wǎng)架的接線組進(jìn)行接線模式識(shí)別，來判斷電網(wǎng)在有故障的情況下是否能被有效轉(zhuǎn)供。例如，雖然單源輻射連接的成本很低，但是供電可靠性較差，當(dāng)線路有故障時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致全線的停電。雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)的供電可靠性高，適合于負(fù)荷密度發(fā)展到相對(duì)高水平的城市中心。

在接線模式識(shí)別中，識(shí)別的是單線組，單線組區(qū)別于單線之處在于，單線組不被聯(lián)絡(luò)開關(guān)所分?jǐn)?，單線組或接線組的端點(diǎn)是10kV的電源節(jié)點(diǎn)(變電站母線段)或線路的末端。

4.1 理論基礎(chǔ)

模式識(shí)別是用計(jì)算機(jī)去完成以前只有人才能做的智能活動(dòng)。在對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理和拓?fù)浞治龊螅瑵M足識(shí)別要求的模式需要抽取特征(例如電源數(shù))，作為進(jìn)一步辨識(shí)的依據(jù)。要求選擇出的所有特征能夠很好地代表這個(gè)模式，另一方面要盡可能地減少特征的數(shù)量，從而能進(jìn)行最有效的判別。

接線模式識(shí)別的方法有多種，最為常用的是統(tǒng)計(jì)決策的方法。統(tǒng)計(jì)決策模式識(shí)別方法從所研究的模式中選擇x個(gè)特征，每個(gè)模式由這些特征構(gòu)成，并在x維空間中用一個(gè)向量表示，從而使每個(gè)接線模式在x維空間中占據(jù)一個(gè)位置。同類的模式相距較為接近，而不同模式間的相互距離應(yīng)該較遠(yuǎn)。

運(yùn)用統(tǒng)計(jì)決策方法進(jìn)行接線模式識(shí)別就是用特征匹配的方法，把要識(shí)別的模式特征與已知的模式特征庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，如果欲識(shí)別的接線模式的特征與特征庫(kù)中某個(gè)已知模式的特征足夠相似，則可以相應(yīng)地判定要識(shí)別的接線模式[21-25]。

4.2 配網(wǎng)接線模式識(shí)別

4.2.1 典型接線模式

在分析浙江某中型城市中心城區(qū)純電纜線路的接線方式時(shí)，結(jié)合該市的實(shí)際情況，首先考察幾類典型的接線模式，如單電源輻射接線、手拉手單環(huán)網(wǎng)接線、雙環(huán)網(wǎng)接線、主備接線模式(又稱“N-1”接線)等。

電纜線路的單電源輻射接線很經(jīng)濟(jì)，配電線路較其他接線模式短、有新的負(fù)荷時(shí)接線容易。缺點(diǎn)主要是供電可靠性較差，故障時(shí)會(huì)發(fā)生全線停電。

手拉手單環(huán)網(wǎng)的兩個(gè)電源可以來自同一變電站的兩段不相同母線或不同的變電站。環(huán)網(wǎng)柜通常是電纜單環(huán)網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)點(diǎn)，環(huán)網(wǎng)柜有兩個(gè)負(fù)荷開關(guān)，所以可以分?jǐn)嗳我庖欢尉€路的故障。

雙環(huán)網(wǎng)接線模式中某一條線路發(fā)生故障時(shí)，線路被劃分為幾部分且被其余線路轉(zhuǎn)供，供電可靠性高。

“N-1”主備接線模式是指N條線路連成環(huán)網(wǎng)，其中某條線路作為備用線路常態(tài)運(yùn)行時(shí)不帶負(fù)載運(yùn)行，如果有一條線路出線故障，則通過切換把備用線正式投入運(yùn)行。主備接線模式供電可靠性較高。

(a)單電源輻射接線模式(a)Single power radiation connect mode

4.2.2 特征提取

本文詳細(xì)分析了城市配電網(wǎng)電纜線路的典型接線模式，并研究了典型接線模式對(duì)應(yīng)的接線樹數(shù)據(jù)后，決定提取電源、聯(lián)絡(luò)線、開關(guān)柜數(shù)量、是否有備用線等特征來區(qū)分不同接線模式。城市配電網(wǎng)接線模式的特征式為

Cf=(s,p,t,c,b,f)

(1)

式中：s表示待識(shí)別模式內(nèi)的電源母線數(shù)，p表示待識(shí)別模式內(nèi)的電源變電站數(shù)，t表示待識(shí)別模式內(nèi)的聯(lián)絡(luò)線(聯(lián)絡(luò)開關(guān))數(shù)，c表示待識(shí)別接線模式內(nèi)開關(guān)站(開閉所或環(huán)網(wǎng)柜)的個(gè)數(shù)，b表示待識(shí)別模式內(nèi)備用線數(shù)，f表示網(wǎng)架類型，若網(wǎng)架為電纜網(wǎng)，則f=1，若網(wǎng)架為架空網(wǎng)，則f=2。

建立典型配網(wǎng)接線模式的知識(shí)特征庫(kù)，對(duì)要識(shí)別的接線模式提取特征式，然后與知識(shí)特征庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，最終獲得需要識(shí)別的接線模式的名稱。表2給出了配電網(wǎng)電纜網(wǎng)絡(luò)的典型接線模式特征庫(kù)[26-28]。整個(gè)模式識(shí)別過程由圖7所示。

表2 配電系統(tǒng)電纜網(wǎng)絡(luò)典型接線模式特征庫(kù)Tab.2 Feature library of typical connection modes of cable network system

圖7 統(tǒng)計(jì)決策模式識(shí)別流程Fig.7 Statistical decision pattern recognition process

4.3 識(shí)別結(jié)果

浙江某中型城市中心城區(qū)的網(wǎng)架大多由環(huán)網(wǎng)組成，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)包括大約40個(gè)電源節(jié)點(diǎn)和430個(gè)環(huán)網(wǎng)柜/開閉所節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)的部分結(jié)構(gòu)見圖8(a)，圖中E表示電源節(jié)點(diǎn)，H表示環(huán)網(wǎng)柜，K表示開閉所。該網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)典型接線模式雙環(huán)網(wǎng)如圖8(b)所示。

(a)某中型城市中心城區(qū)部分網(wǎng)架結(jié)構(gòu)(a)Partial grid structure of a medium-sized city’s central urban area

對(duì)拓?fù)鋽?shù)據(jù)進(jìn)行處理后，取得電源節(jié)點(diǎn)、開關(guān)節(jié)點(diǎn)、環(huán)網(wǎng)柜/開閉所節(jié)點(diǎn)之間的兩兩連接關(guān)系，然后利用遍歷算法找到網(wǎng)絡(luò)中所有的接線樹組。提取接線樹組的特征之后，把各個(gè)特征式和表2所示的特征庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，找到接線模式名。

程序共分離出幾十個(gè)接線樹組，通過特征匹配，其中27個(gè)屬于4電源的雙環(huán)網(wǎng)接線模式，3個(gè)是2電源的單環(huán)網(wǎng)，一個(gè)是單電源輻射接線模式。此外，有14個(gè)接線樹組屬于非典型接線模式，它們大多是包含有4-6個(gè)電源的環(huán)網(wǎng)。單輻射接線的可靠性最低需要進(jìn)行改造，由于電纜雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)的高可靠性和靈活性,該中型城市的供電公司已經(jīng)把中心城區(qū)改造成以雙環(huán)網(wǎng)為主的結(jié)構(gòu)。此外從該城市中心城區(qū)的網(wǎng)架可見，在國(guó)內(nèi)二三線的中型城市中，環(huán)網(wǎng)特別是雙環(huán)網(wǎng)是非常流行的接線模式，它符合繁華城市發(fā)展的需求。

5 結(jié)論

本文對(duì)配電網(wǎng)的非標(biāo)準(zhǔn)接線和接線模式識(shí)別算法進(jìn)行了研究和探討，并在此理論基礎(chǔ)上，編制了Python和C語言程序?qū)φ憬持行统鞘械恼麄€(gè)城市配網(wǎng)的拓?fù)鋽?shù)據(jù)進(jìn)行了處理并對(duì)中心城區(qū)以外的混合網(wǎng)架的單線的非標(biāo)準(zhǔn)接線以及中心城區(qū)電纜網(wǎng)的接線模式進(jìn)行了高效識(shí)別，取得了十分滿意的效果，這項(xiàng)成果已經(jīng)形成了軟件產(chǎn)品。接下來希望能對(duì)配網(wǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步研究，例如有效辨別配網(wǎng)的脆弱性、識(shí)別架空網(wǎng)架的接線模式、進(jìn)一步提高識(shí)別效率等，為電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃和運(yùn)維的科學(xué)管理決策提供可靠的依據(jù)和數(shù)據(jù)技術(shù)支撐。