【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电网规划，具体涉及一种电网规划方法、系统、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、电网规划是电力系统的重要组成部分，涉及输电网和配电网的布局设计、设备选型、线路路径确定等多个方面。传统的电网规划方法通常依赖于规划人员的经验和专业知识，手动进行线路路径的设计和工程造价的估算。
2、传统的电网规划方法存在以下几个显著问题：
3、1)工作量大，效率低：电网规划涉及大量的数据分析和计算工作，如地理信息的收集与处理、线路路径的选择与评估等。手工操作不仅费时费力，还容易出错，影响工作效率。
4、2)依赖经验，缺乏系统性：传统方法很大程度上依赖于规划人员的个人经验，不同规划人员之间可能存在较大差异，导致规划方案的质量和可靠性不一致。此外，手工操作难以系统地考虑所有影响因素，规划结果的合理性和科学性往往难以保证。
5、3)成本估算不精确：电网工程造价涉及设备、材料、施工等多个方面，传统方法下的造价估算通常基于经验和历史数据，难以准确反映当前市场情况，导致造价估算存在较大偏差，影响投资决策的科学性。
6、4)适应性差：随着电力需求的不断增长和电网规模的扩大，电网规划面临更加复杂的环境和更高的要求，传统方法难以适应这种变化，无法及时、有效地应对各种电网问题。
7、因此，亟需一种电网规划方法、系统、设备及可读存储介质来解决当前电网规划方法中效率低、科学性不足、造价估算不精确、适应性差和人为误差等问题。
技术实现思路
2、本专利技术实施例第一方面公开一种电网规划方法，包括以下步骤：
3、步骤s1、获取gis地图数据、电网运行状态数据、负荷预测数据；
4、步骤s2、根据收集的数据，定义需要解决的电网问题；根据需要解决的电网问题制定解决问题的规划目标和约束条件；
5、步骤s3、利用a算法进行路径规划，结合gis地图数据生成规划路径；
6、步骤s4、结合规划路径和电网造价库数据，利用费用计算公式b计算施工费用；
7、步骤s5、综合路径规划结果和工程费用估算结果，生成电网规划方案；其中，生成电网规划方案至少包括：详细的路径规划图和工程费用预算表；
8、步骤s6、利用遗传算法、粒子群算法对规划路径进行优化，以进一步减少路径长度和造价。
9、优选的，还包括以下步骤：
10、步骤s7、提供基于gis的可视化工具，以用于展示规划路径和工程费用分布。
11、优选的，所述步骤s3中利用a算法进行路径规划时，包括以下步骤：
12、sa、初始化步骤，其中定义起点和终点节点，并初始化节点的代价估计值；
13、sb、搜索步骤，其中结合gis地图数据，从开放列表中选择代价最小的节点进行扩展，生成相邻节点，并更新节点的代价和父节点信息；
14、sc、路径生成步骤，其中重复搜索步骤，直到找到终点节点或开放列表为空，然后从终点节点回溯得到规划路径；其中，所述规划路径在结合gis地图数据的基础上考虑了地形、道路和电网设备位置。
15、优选的，步骤a包括以下步骤：
16、sa1、定义起点节点sss和终点节点ggg；
17、sa2、将起点节点sss加入开放列表，并初始化各节点的代价估计值；
18、其中，对于起点节点sss，其实际代价g(s)被初始化为0，即g(s)＝0；对于终点节点ggg，定义为h(s)为起点节点到终点节点的启发式估计代价，该启发式估计代价基于gis地图数据使用欧几里得距离或曼哈顿距离进行计算；
19、优选的，步骤b包括以下步骤：
20、sb1、从开放列表中选择代价最小的节点nnn，定义节点nnn的代价计算公式为f(n)＝g(n)+h(n)，其中g(n)为起点节点到节点nnn的实际代价，h(n)为节点nnn到终点节点的估计代价；
21、sb2、将节点nnn移到闭合列表；
22、sb3、生成节点nnn的相邻节点，并结合gis地图数据考虑地形、道路和已有电网设备的位置，计算每个相邻节点的代价；
23、sb4、定义每个相邻节点为mmm以及其代价定义为g(m)；对于每个相邻节点mmm，如果其在开放列表或闭合列表中，则更新其代价g(m)和父节点信息；否则将其加入开放列表，并设置其父节点为nnn。
24、优选的，步骤s4中的施工费用至少包括：线路架设费用、变电站建设费用、材料费用、人工费用；所述电网造价库数据至少包括：各类设备、材料和施工的费用标准的信息；
25、步骤s4中的计算费用计算公式b为：
26、总费用
27、其中，cline为线路架设费用，cstation为变电站建设费用，cmaterial为材料费用，clabor为人工费用。
28、优选的，步骤s6的“利用遗传算法、粒子群算法对规划路径进行优化，以进一步减少路径长度和造价”包括：
29、s61、初始化种群：生成若干初始路径作为种群个体；
30、s62、适应度函数：定义适应度函数fff，其值为路径代价和施工费用的综合评估值，公式为：f(path)＝w1×path_cost+w2×construction_cost；其中，w1和w2为权重系数，path_cost为路径代价，construction_cost为施工费用；
31、s63、交叉和变异：对选定个体进行交叉和变异操作，生成新的种群；
32、s64、迭代：重复选择、交叉和变异操作，直至收敛到最优路径。
33、本专利技术实施例第二方面公开了一种电网规划系统，采用第一方面所述的电网规划方法，包括：
34、数据获取模块1：用于获取gis地图数据、电网运行状态数据以及负荷预测数据，为后续规划提供基础信息支持；
35、问题定义模块2：用于根据所收集的数据，定义电网规划过程中需要解决的具体问题，并根据这些问题制定明确的规划目标和相应的约束条件，确保规划方案的合理性和可行性；
36、路径规划模块3：用于采用a算法进行路径规划，结合gis地图数据生成初步的规划路径；
37、费用计算模块4：结合规划路径和电网造价库数据，利用费用计算公式计算施工费用；
38、方案生成模块5：综合路径规划结果和工程费用估算结果，生成电网规划方案；
39、路径优化模块6：利用遗传算法、粒子群算法等智能优化算法对规划路径进行进一步优化，以减少路径长度和降低造价；
40、可视化展示模块7：提供基于gis的可视化工具，用于展示规划路径和工程费用分布；...
【技术保护点】
1.一种电网规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电网规划方法，其特征在于，还包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的电网规划方法，其特征在于，所述步骤S3中利用A算法进行路径规划时，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的电网规划方法，其特征在于，步骤A包括以下步骤：
5.根据权利要求3或4所述的电网规划方法，其特征在于，步骤B包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的电网规划方法，其特征在于，步骤S4中的施工费用至少包括：线路架设费用、变电站建设费用、材料费用、人工费用；所述电网造价库数据至少包括：各类设备、材料和施工的费用标准的信息；
7.根据权利要求1或6所述的电网规划方法，其特征在于，步骤S6的“利用遗传算法、粒子群算法对规划路径进行优化，以进一步减少路径长度和造价”包括：
8.一种电网规划系统，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的电网规划方法，包括：
9.一种计算机设备，包括：存储器(100)、处理器(200)及存储在所述存储器中并可在所述处理器
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述可执行指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种电网规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电网规划方法，其特征在于，还包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的电网规划方法，其特征在于，所述步骤s3中利用a算法进行路径规划时，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的电网规划方法，其特征在于，步骤a包括以下步骤：
5.根据权利要求3或4所述的电网规划方法，其特征在于，步骤b包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的电网规划方法，其特征在于，步骤s4中的施工费用至少包括：线路架设费用、变电站建设费用、材料费用、人工费用；所述电网造价库数据至少包括：各类设备、材料和施工的费用标准的...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡庭彪，张宏伟，凌星怀，梁建龙，
申请(专利权)人：广东信通通信有限公司，
类型：发明
国别省市：
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