(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111455267.6 (22)申请日 2021.12.01 (71)申请人 安徽蓝杰鑫信息科技有限公司 地址 233000 安徽省合肥市高新区红枫路8 号红枫智谷创业园A 2栋203室 (72)发明人 许剑　徐波　 (74)专利代理 机构 合肥律众知识产权代理有限 公司 34147 代理人 殷娟 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06Q 10/04(2012.01) G06K 9/62(2022.01) (54)发明名称 一种新农村电力建设规划设计方案自动生 成方法 (57)摘要 本发明涉及电力建设规划设计， 具体涉及一 种新农村电力建设规划设计方案自动生成方法， 进行电力建设需求分析， 对台区负荷进行预测， 计算台区数量， 分析负荷中心点， 并对低压线路 进行路径规划， 对中压电源点进行分析， 并对中 压线路进行路径规划， 进行三相入户设计， 给出 三相入户分配建议， 同时估算设备造价； 本发明 提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在 的不能为新农村电力建设规划设计提供优化方 案的缺陷。 权利要求书3页 说明书6页 附图4页 CN 114118836 A 2022.03.01 CN 114118836 A 1.一种新农村电力建 设规划设计方案自动生成方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S1、 进行电力建 设需求分析； S2、 对台区负荷进行 预测， 计算台区数量； S3、 分析负荷中心点， 并对低压线路进行路径规划； S4、 对中压电源点进行分析， 并对中压线路进行路径规划； S5、 进行三相入户设计， 给 出三相入户分配建议， 同时估算设备造价。 2.根据权利要求1所述的新农村电力建设规划设计方案自动生成方法， 其特征在于： S2 中对台区负荷进行 预测， 计算台区数量， 包括： 基于同类型村落台区自然村/ 中心村的户数、 户数近五年变化趋势、 台区历史年负荷 极 值、 位置信息， 利用S型曲线拟合算法以及强化回归算法， 分析并计算年负荷极值波动和负 荷极大值， 从而获得配变负荷稳态极大值， 利用配变稳态负荷极大值和配变运行系 数预测 台区容量； 根据预测的台区容量， 结合低压用户的分布情况， 按照台区规格型号和供电半径要求， 计算台区数量。 3.根据权利要求1所述的新农村电力建设规划设计方案自动生成方法， 其特征在于： S3 中分析负荷中心点， 包括： 根据台区容量需求和低压用户分布情况， 通过改进K ‑Means聚合分析算法， 将低压用户 按照需求的台区数量进行 科学分组； 利用台区负荷中心点 算法， 合理规划台区位置， 并寻找周边 最近的安装位置 。 4.根据权利要求3所述的新农村电力建设规划设计方案自动 生成方法， 其特征在于： 所 述通过改进K ‑Means聚合分析算法， 将低压用户按照需求的台区数量进行 科学分组， 包括： S311、 设定低压用户为算法中的样本数据， 取低压用户的坐标作为样本数据的坐标， 综 合考虑低压用户的负荷数据， 将 负荷数据乘以10作为样本数据的权值， 得到N个样本数据； S312、 设定需求的台区数量K作为算法中聚类质心的数量， 从N个样本数据中随机选取K 个对象作为初始的聚类质心； S313、 分别计算各样本数据到各聚类中心的距离， 将样本数据分配到距离最近的聚类 中， 所有样本数据分配完成之后， 重新计算K个聚类的质心； S314、 与前一次聚类中心比较， 如果发生变化则返回S313， 否则停止聚类过程； S315、 验证质心到聚类中各样本数据的距离， 是否满足最短供电半径要求， 如果不满 足， 则将K递增1并返回S312， 否则停止聚类过程， 并输出聚类结果。 5.根据权利要求3所述的新农村电力建设规划设计方案自动 生成方法， 其特征在于： 所 述利用台区负荷中心点 算法， 合理规划台区位置， 包括： 根据改进K ‑Means聚合分析算法的计算结果， 得出 聚类结果集， 依次遍历聚类结果集进 行计算， 根据实际低压用户的负荷数据情况， 安装HPLC电表的采用负荷矩 最小算法， 未安装 HPLC电表的采用电量矩最小算法； 设定聚类中的低压用户为算法中的样本数据， 取低压用户的坐标作为样本数据的坐 标， 综合考虑低压用户的权值， 将权值乘以10作为样本数据的权值， 得到N个样本数据； 根据样本数据的经纬度坐标， 分别计算平均经度和平均纬度， 作为负荷中心点的经度 和纬度。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114118836 A 26.根据权利要求1所述的新农村电力建设规划设计方案自动生成方法， 其特征在于： S3 中对低压线路进行路径规划， 包括： S321、 根据现有线路中的高低压架空线路， 以杆塔进行打断线路， 构建空间拓扑和节 点， 同时根据现有道路网， 构建空间拓扑和节点； S322、 将中压电源点记录为当前点P， 并将当前点P放入封闭列表， 搜寻当前点P所有邻 近节点； S323、 如果某邻近点没有在开放列表、 封闭列表中， 则计算出该邻近点与当前点P之间 的距离， 并设父节点 为当前点P， 然后将其 放入开放列表； S324、 如果开放列表中空置， 则说明在到达结束点前已经找完了所有可能的路径点， 寻 路失败， 探路结束， 否则继续； S325、 从开放列表取出一个距离值最小 的点， 如果该点为结束点， 则寻路成功， 探路结 束， 否则将该点设为当前点P， 并返回S32 2； S326、 获取最优路径集合， 遍历连续两个点之间是否有S32 1中的拓扑结果， 如果有则记 录为最优路径， 如果没有则使用S321 中的拓扑结果， 寻找路径， 如果仍然没有S 321中的拓扑 结果， 则使用直接连线的方式进行路径规划。 7.根据权利要求1所述的新农村电力建设规划设计方案自动生成方法， 其特征在于： S4 中对中压电源点进行分析， 包括： 设定中压电源点的搜索范围为： 变电站、 开闭所、 环网柜的间隔和杆塔的T接点， 且间隔 必须为未占用且同一母线中空 闲间隔大于1； 按照距离方位从小到大搜索中压电源点， 搜索顺序依次为杆塔、 环网柜、 开关站、 用户 总配、 变电站， 且考虑线路负载率以及接入后线路负载率。 8.根据权利要求1所述的新农村电力建设规划设计方案自动生成方法， 其特征在于： S4 中对中压线路进行路径规划， 包括： S41、 根据现有线路中的架空线路和管道， 以杆塔、 工井进行打断线路和管道， 构 建空间 拓扑和节点， 同时根据现有道路网， 构建空间拓扑和节点； S42、 将中压电源点记录为当前点P， 并将当前点P放入封闭列表， 搜寻当前点P所有邻近 节点； S43、 如果某邻近点没有在开放列表、 封闭列表中， 则计算出该邻近点与当前点P之间的 距离， 并设父节点 为当前点P， 然后将其 放入开放列表； S44、 如果开放列表中空置， 则说明在到达结束点前已经找完了所有可能的路径点， 寻 路失败， 探路结束， 否则继续； S45、 从开放列表取出一个距离值最小的点， 如果该点为结束点， 则寻路成功， 探路结 束， 否则将该点设为当前点P， 并返回S42； S46、 获取最优路径集合， 遍历连续两个点之间是否有S41中的拓扑结果， 如果有则记录 为最优路径， 如果没有则使用S41中的拓扑结果， 寻找路径， 如果仍然没有S41中的拓扑结 果， 则使用直接连线的方式进行路径规划。 9.根据权利要求1所述的新农村电力建设规划设计方案自动生成方法， 其特征在于： S5 中进行三相入户设计， 给 出三相入户分配建议， 包括： 安装HPLC电表的台区使用低压用户的年平均负荷， 未安装HPLC电表的台区使用低压用权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114118836 A 3