電力網(wǎng)絡(luò)拓撲分析算法的研究與設(shè)計.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)拓撲是實現(xiàn)“數(shù)字化”電網(wǎng)的關(guān)鍵一步，同時也是能量管理系統(tǒng)和配電管理系統(tǒng)中一個重要組成部分。作為一個公用的基礎(chǔ)模塊，其可靠性和快速性直接影響到能量管理系統(tǒng)和配電管理系統(tǒng)的性能，因此對其研究具有重要的理論價值和應(yīng)用價值。
　　對電力網(wǎng)絡(luò)進行拓撲分析有許多方法：搜索法（深度或廣度優(yōu)先搜索法及各種變形）、矩陣法（關(guān)聯(lián)矩陣法和鄰接矩陣法）、基于電壓等級的方法、有色Petri網(wǎng)模型方法等。
　　在各種算法中,數(shù)搜索算法應(yīng)用較為廣泛,

2、但是在計算機處理過程中,需要大量占用CPU的時間。本文在深入研究多種網(wǎng)絡(luò)拓撲分析方法優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，按照電力系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)拓撲部分提出的設(shè)計要求，利用圖論有關(guān)原理，采用基于關(guān)聯(lián)矩陣的方法對電力網(wǎng)絡(luò)進行分析。
　　以典型電力系統(tǒng)模型為研究對象，在IEC61970標準CIM基礎(chǔ)上，建立電網(wǎng)設(shè)備層次模型和拓撲模型；再根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和開關(guān)狀態(tài)得到節(jié)點-支路關(guān)聯(lián)矩陣和其轉(zhuǎn)置---支路-節(jié)點關(guān)聯(lián)矩陣，兩者進行矩陣乘法運算，得到節(jié)點之間的一級連通矩陣

3、；然后利用連通矩陣的對稱性，進行邏輯自乘運算，得到全連通矩陣，它充分反映了網(wǎng)絡(luò)中任意兩個節(jié)點之間的連通關(guān)系；最后用行比較法分析全接通矩陣，進一步確定每一個連通域由哪些節(jié)點組成，得到母線模型，用同樣的方法分析，可以得到拓撲島模型。并對數(shù)據(jù)庫進行配置將圖元和實時量進行關(guān)聯(lián)得到網(wǎng)絡(luò)的實時拓撲關(guān)系，從而實現(xiàn)對整個系統(tǒng)圖的連通性分析。
　　另外，結(jié)合電力系統(tǒng)運行過程中,少數(shù)開關(guān)或刀閘會動作的實際情況，說明開關(guān)狀態(tài)的變化對母線模型和拓撲島模型