基于人机交互的配电网扩展规划选址方法研究

王 哲，周 鑫，杜 渐，朱铭霞

（1.国网江苏省电力有限公司经济技术研究院，江苏南京 210000；2.江苏省电力信息技术有限公司，江苏南京 210000）

电能资源的需求量不断提升，配电网系统作为较为关键的电能资源供给与传输网络，其选址规划显得尤为重要。配电网的选址问题将影响电能资源能否得到高效传输[1-2]。良好的配电网位置能够确保电能的完整存储，并有利于调整电能存储状态，获取良好的电能资源信息。为此，大多数研究学者针对配电网的扩展规划选址问题进行分析研究，增强配电网选址对电能传输的促进作用[3]。

由于配电网扩展规划选址在选址过程中对于配电网数据及周边环境的参数需求较大，为此，在操作的过程中需加大对数据的收集力度，并转化中心数据的操作模式。目前的选址方法研究集中于对配电网信息的调节，同时按照相关的调配原则匹配数据信息，具有良好的选址参数可操作性[4-5]。

传统基于博弈论的配电网扩展规划选址方法研究配电网储能系统的运行策略，并根据研究的运行机制调配配电网的选址方案，构建双层优化模型解决不同区域的选址问题，实现良好的选址方案研究。传统考虑可再生分布式电源的配电网扩展规划选址方法研究了配电网的基础运行机制，并按照运行特点查找相应的运行数据，设置场景矩阵模拟配电网选址环境，具有较高的真实性。但传统研究在操作的过程中会产生一系列的数据干扰问题，对于配电网的内部信息运转关注程度较低，选址的精准度较低[6-8]。针对上述问题，文中提出一种新式基于人机交互的配电网扩展规划选址方法。该研究能够在一定程度上提升配电网选址的精准率，优化内部配电网的选址结构，调整选址系统的状态，获取良好的结果数据，具有较高的研究价值。

1 配电网数据分析

人机交互能够在较为复杂的环境中进行自身配置升级，并在第一时间提供数据分析结果，构建良好的数据分辨网络。文中利用人机交互的操作优势管理配电网数据的内部状态，集中分析配电网的基础数据，具有较高的数据可操作性[9]。

首先构建配电网数据信息收集平台。将数据信息收集平台设置为配电网操作的初始通道，在进行配电网数据分析时简化内部分析步骤，节省操作时间[10]。

构建转化模式公式：

式中，σ表示转化结果参数，f为内部信息空间通道参数，fi表示结构转化信息数据，favg表示内部空间信息数据。

根据上述公式完善配电网的数据信息，并匹配内部配电网检测信息空间，将位于内部选址地区的配电网信息传输至主管理层中等待数据分析[11]。

2 配电网扩展规划处理

实现配电网数据的分析后，对配电网扩展规划数据进行处理，解析在不同场景下的配电网信息，并沟通配电网数据与扩展规划数据之间的联系[12]。添加配电网信息查询功能，利用查询的配电网数据对扩展规划内容进行深度解析，并利用多负荷单辐射线路规划配电网处理数据，设置线路图如图1所示。

图1 配电网多负荷单辐射线路规划图

配置扩展规划处理层，管理层级关系，并按照层级信息强化层级数据，确定配电网电源接入点，并将接入点信息与选址信息相连，查找连接数据之间的联系，并构建联系查询公式如下：

式中，Pj表示配电网电源接入点数据，Qj表示选址信息数据，Uj为内部关联系数，Iij为联系数据。

经过以上处理后，配置电源信息管理装置，时刻监管扩展规划数据的状态，确保处理数据的安全性，获取所需的处理数据[13]。

3 基于人机交互的配电网扩展规划选址

以经过扩展规划的配电网数据为基础进行扩展规划选址操作。管理不同区域的选址信息，将选址信息与配电网信息进行匹配，并搜索配电网附近的环境信息，排除外界信息数据干扰因素，缓解数据间的操作压力。增强不同区域数据间的协调性，由此方便选址系统的后续操作，并管理配电网辐射线路，构建配电网辐射线路图如图2 所示。

图2 配电网辐射线路图

选取配电网电源待接点，将待接点信息数据收集至选址信息传输通道中，执行传输数据清除指令[14-15]。兼顾客观条件与电源并网规划的特殊性操作，调配此时的配电网信息源数据，整合数据内容，并加大对选址信息的监控力度。

加快数据收敛速度，并传导选址信息数据至中心选址空间中，设置数据传导方程：

式中，M表示传导参数，Mi为初始追踪数据，r为配电网附近的数据因素，τ1为进行传导的次数数据，ΔT表示传导的时间参数。由此，获取的传导数据结果则为最终的选址结果数据[16]。

4 实验与研究

经过上述研究操作后，为有效研究文中方法的选址性能，将文中选址结果与传统方法的选址结果进行对比实验，并根据实验的比较结果研究文中方法的性能强弱。

该实验研究利用IEEE14 节点系统作为实验研究主功能检测系统，对配电网的周边无关数据进行清除，时刻检验检测系统的操作可行性，并对可行性原因进行监测。管控收集的配电网位置信息数据，并将位置信息数据与配电网选址数据进行系统调配。管理此刻的系统状态，根据内部检测系统的空间信息处理外部配电网数据。时刻保证数据的完整性传输，整理传输数据的优化规划方案，改进配电网系统，执行配电网扩展规划选址方案，达到内部检测的目的，构建选址规划图如图3 所示。

图3 选址规划图

分配中心配电网基础信息，并查找配电网位置匹配数据点，将数据点与选址网络点相结合。利用结合后的数据集中管理内部检测信息，实施配电网外部选址操作。设置电路分支点，将主要的选址位置信息录入分支点操作系统中，并监控分支点的状态。

优化分支点位置信息，整合收集的实验研究数据，并调整与检测系统操作不符的数据信息，构建实验参数如表1 所示。

表1 实验参数1

根据以上实验参数进行选址方法性能检验，判断不同选址方法对选址结果的影响。检验选址方法的选址位置与标准位置之间的误差程度，并构建结果差异对比图如图4 所示。

图4 结果差异对比图

由图4 可知，文中基于人机交互的配电网扩展规划选址方法研究的选址位置与标准位置之间的差异程度均小于其他两种传统方法。传统基于博弈论的配电网扩展规划选址方法研究的选址位置与标准位置之间的差异程度较小，而传统考虑可再生分布式电源的配电网扩展规划选址方法研究的选址位置与标准位置之间的差异程度较大。

造成此种差异的主要原因在于文中方法在选址研究的过程中匹配了不同的选址方案，并及时整合了与实验研究不相符的外部信息，管理数据内部结构，并按照相应的配电网数据转化规则设置数据转化任务，集中强化了配电网的扩展规划选址力度，提升选址的精准率，收集较为可靠的配电网信息数据，具有较强的数据整合能力，缩小其选址的差异程度。

传统基于博弈论的配电网扩展规划选址方法研究利用博弈论机制管理配电网的扩展规划选址信息，并调配信息的匹配空间，选取中心操作效果较强的配电网运行系统联系配电网数据信息，提高数据信息间的联系程度，得到的选址结果差异率较小。传统考虑可再生分布式电源的配电网扩展规划选址方法研究虽分配了数据信息，但对于配电网的外部信号控制力度较小，造成一定的数据干扰，无法完整安装外部数据，导致其接收的配电网数据信息的精准率较低，选址差异程度较大。

在实现对选址方法的首次实验研究后，为更好地验证文中方法的操作性能，将文中方法的选址耗费时间与传统方法的选址耗费时间进行对比。利用配电网的内部信息调整空间对实验参数进行二次调整，并转变调整的数据形式，管理数据的存储模式状态。安装外侧数据管理通道，在通道中传输配电网中心数据，保证数据的完整传输，实现配电网信息数据的初始管理操作，由于在选址过程中将受风速影响，为此，对风速信息进行研究分析，构建风速曲线图如图5 所示。

图5 风速曲线图

将操作后的数据调整至空间管理最佳状态，并设置二次实验参数如表2 所示。

表2 实验参数2

集中分配上表参数，结合参数处理模式将需进行处理的参数完整地录入中心操控系统中等待后续实验处理，分析不同场景的实验操作结构，并根据获取的实验结果参数构建消耗时间对比图如图6所示。

图6 消耗时间对比图

由图6 可知，传统基于博弈论的配电网扩展规划选址方法研究消耗的时间较长，传统考虑可再生分布式电源的配电网扩展规划选址方法研究消耗的时间较短，而文中基于人机交互的配电网扩展规划选址方法研究消耗的时间均短于其他俩种传统方法。由于文中方法在配电网扩展规划选址的同时深入了解配电网的数据组成，在产生异常情况时能够及时作出系统控制反应，在异常现象发生之前制止影响数据的侵入，规划其内部配电网网络参数，简便操作步骤，减少了时间的消耗量。传统考虑可再生分布式电源的配电网扩展规划选址方法研究根据再生分布式电源的基础信息推断配电网的异常信息位置，并将位置信息收录至外侧保护空间中进行系统保护，防止无关因素的侵扰，具有较短的消耗时间。

5 结束语

文中在传统配电网扩展规划选址方法研究的基础上提出了一种新式基于人机交互的配电网扩展规划选址方法研究，该研究调整了配电网的扩展规划选址状态，同时整理了不同的信息网络，在较高程度上完善了配电网选址结构，为后续研究提供强有力的数据支撑。实验结果表明，该方法研究的选址效果明显优于传统方法研究的选址效果。