電力系統(tǒng)分析論文

1、電力系統(tǒng)拓?fù)浞治稣S著電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)技術(shù)的發(fā)展和使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控日益得到的廣泛應(yīng)用，無論是實(shí)時(shí)監(jiān)控、在線潮流計(jì)算、狀態(tài)估計(jì)都離不開對(duì)電力接線圖的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。本文重點(diǎn)概述了計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)結(jié)構(gòu)拓?fù)渌捎玫乃惴āｊP(guān)鍵詞算法搜索關(guān)聯(lián)矩陣OSPF協(xié)議分電壓等級(jí)有色Petri法引言pickalongwiththepowersystemstateestimationtechnologyofthedevelopmentanduseofcomputerreal-timemonitoringhasbeenwidelyused,whetherreal-timemonitoring,onlinecalcul

2、ation,stateestimationareinseparablefromthepowerwiringdiagramofthestructureanalysis.Thispaperprovidesanoverviewofthecomputenetworktopologyalgorithms.KeywordsalgorithmtosearchthecorrelationmatrixOSPFprotocoldividingvoltagegradecoloredPetrimethodIntroduction拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不僅是潮流分析、狀態(tài)估計(jì)等高級(jí)應(yīng)用的基礎(chǔ)，它是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析其他應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)，

3、它的任務(wù)是根據(jù)電力網(wǎng)絡(luò)中開關(guān)的開斷狀況，通過一定的算法計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)結(jié)構(gòu)拓?fù)?，進(jìn)而進(jìn)行更高級(jí)運(yùn)算以了解電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)和安全穩(wěn)定性，或者得到拓?fù)鋽?shù)據(jù)供電力系統(tǒng)應(yīng)用程序使用。同時(shí)拓?fù)浞治龅男Ч苯佑绊懼ぷ魅藛T進(jìn)行故障估計(jì)、診斷和其他應(yīng)用程序的使用效果。一、深度或廣度搜索法早期的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鍪抢枚褩＜夹g(shù)進(jìn)行搜索。一般是將拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)表述為鏈表關(guān)系，用圖論中的搜索技術(shù)，如深度優(yōu)先搜索法和廣度優(yōu)先搜索法分析節(jié)點(diǎn)的連通性。這種方法一般需要建立反映拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的鏈表，通過處理鏈表實(shí)現(xiàn)拓?fù)浞治觯缓笠运阉骰厮莸目蚣?，利用堆棧記錄劃分。由于其基本算法采用“堆棧”原理一一先進(jìn)后出的搜索邏輯，程序不可避免采用遞歸

4、的實(shí)現(xiàn)形式，因此編程和維護(hù)較復(fù)雜，效率較低。況且當(dāng)應(yīng)用于實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)分析時(shí)，在運(yùn)算時(shí)間上不能滿足要求。二、面向?qū)ο螅?0）的啟發(fā)式搜索算法由于在電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，狀態(tài)頻繁發(fā)生變化的開關(guān)占少數(shù)，因此將追蹤技術(shù)引入拓?fù)浞治鲋?，僅在開關(guān)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)進(jìn)行局部拓?fù)浞治?，可以減少拓?fù)浞治龅挠?jì)算量。在完成網(wǎng)絡(luò)的初始拓?fù)浞治霾?gòu)筑了電網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)樹之后，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生開關(guān)變位事件時(shí)，根據(jù)開關(guān)變位只造成局都電網(wǎng)拓?fù)浒l(fā)生變化的特點(diǎn)，采用啟發(fā)式搜索算法進(jìn)行電網(wǎng)結(jié)點(diǎn)樹拓?fù)涞母?。針?duì)不同的變位事件，分開關(guān)“開”和“合”兩種情況進(jìn)行分析。實(shí)現(xiàn)拓?fù)涓?0模型的啟發(fā)式拓?fù)浞治龇椒?，利?0技術(shù)可擴(kuò)展拓?fù)渌惴ǖ倪m用范圍。三、基于

5、關(guān)聯(lián)矩陣的集合劃分算法是以SVG圖形模型為基礎(chǔ)，再結(jié)合CIM和XML的特點(diǎn)，采用改進(jìn)的集合劃分方法基于關(guān)聯(lián)矩陣的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龇椒ǎ瑢⑼負(fù)浞治雠c代數(shù)分析有機(jī)結(jié)合，這樣可進(jìn)一步提高計(jì)算效率。在改進(jìn)方法中，先將連接點(diǎn)都新建成各個(gè)獨(dú)立的拓?fù)潼c(diǎn)，其中連接點(diǎn)中包含了與拓?fù)潼c(diǎn)的關(guān)聯(lián)信息，這樣在歸并拓?fù)潼c(diǎn)時(shí)就避免了遍歷比較；在拓?fù)潼c(diǎn)歸并過程中只銷去拓?fù)潼c(diǎn)中的信息，而拓?fù)潼c(diǎn)對(duì)象依然存在，最后在進(jìn)行一次總的導(dǎo)入。四、基于0SPF協(xié)議的算法目前獲取網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淦毡椴捎玫姆椒ㄊ腔赟NM協(xié)議或ICMP協(xié)議的主動(dòng)探測(cè)技術(shù)，但此類技術(shù)容易增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，影響其正常運(yùn)行。文獻(xiàn)5提出了一種基于OSP協(xié)議數(shù)據(jù)庫(kù)描述報(bào)文和鏈路狀態(tài)更新

6、報(bào)文的拓?fù)浞治鏊惴?。因?yàn)镺SPF協(xié)議報(bào)文中含有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅲ瑸橛行幚韴?bào)文數(shù)據(jù)，所以采用這種算法。該算法的主要思想是：將OSPF協(xié)議報(bào)文按區(qū)域劃分，采用模擬路由器的工作方式構(gòu)造鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，分別計(jì)算各個(gè)區(qū)域的拓?fù)洌倮眠吔缏酚善鬟B接分散的拓?fù)涞玫酵暾木W(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。五、分電壓等?jí)算法該拓?fù)浞治龇椒ㄖ凰阉鲾嚅_開關(guān)所在的廠站電壓等級(jí)，大大減小了搜索的空間，提高了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龅男?。其基本原理為：首先?duì)所有狀態(tài)發(fā)生變化的開關(guān)（或刀閘）信息進(jìn)行掃描，根據(jù)開關(guān)信息判斷開關(guān)的首末連接節(jié)點(diǎn)是否在同一電壓等級(jí)。分級(jí)搜索法流程見圖所示。當(dāng)開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，可能會(huì)對(duì)初始拓?fù)涔?jié)點(diǎn)編號(hào)造成以下幾種影響：（1）網(wǎng)絡(luò)內(nèi)開關(guān)操作后，未造成拓?fù)涔?jié)點(diǎn)變化，連接節(jié)點(diǎn)仍屬于同一拓?fù)涔?jié)點(diǎn)；（2）開關(guān)開斷后分裂出一個(gè)或多個(gè)拓?fù)涔?jié)點(diǎn)；（3）開關(guān)閉合后刪除一個(gè)或多個(gè)拓?fù)涔?jié)點(diǎn)；（4）以上情況的組合。在初始拓?fù)涔?jié)點(diǎn)編號(hào)的基礎(chǔ)上中，以上幾種情況可以歸結(jié)為兩類來處理：（1）新增的拓?fù)涔?jié)點(diǎn)，其編號(hào)排在初始拓?fù)涔?jié)點(diǎn)最大編號(hào)之后；（2）不增加新拓?fù)涔?jié)點(diǎn)，采用初始拓?fù)涔?jié)點(diǎn)編號(hào)。這樣，網(wǎng)絡(luò)中任何開關(guān)操作對(duì)拓?fù)涔?jié)點(diǎn)造成的任何影響都可以在初始拓?fù)涔?jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上歸結(jié)為兩類操作，簡(jiǎn)單明了