華電電力系統(tǒng)自動(dòng)化第15講-調(diào)度自動(dòng)化(1)-網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜涂捎^測(cè)性分析

華電電力系統(tǒng)自動(dòng)化第15講-調(diào)度自動(dòng)化(1)-網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜涂捎^測(cè)性分析第一頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage22023/4/28網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜涂捎^測(cè)性分析第二頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage32023/4/28EMS拓?fù)浞治鰟?dòng)態(tài)著色可觀測(cè)性分析網(wǎng)絡(luò)通信SCADADB遙信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)母線模型SE結(jié)果實(shí)時(shí)狀態(tài)估計(jì)壞數(shù)據(jù)辮識(shí)遙測(cè)歷史斷面歷史斷面保存超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)外網(wǎng)等值在線潮流潮流結(jié)果靜態(tài)安全評(píng)定自動(dòng)故障選擇最優(yōu)潮流校正對(duì)策分析在線故障計(jì)算智能化網(wǎng)絡(luò)建模靈敏度分析經(jīng)濟(jì)評(píng)估分析量測(cè)系統(tǒng)分析維護(hù)短路容量掃描靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析暫態(tài)穩(wěn)定分析短期負(fù)荷預(yù)測(cè)開(kāi)停機(jī)計(jì)劃發(fā)電計(jì)劃第三頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage42023/4/28如何描述電網(wǎng)的連接關(guān)系？第四頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage52023/4/28電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型－節(jié)點(diǎn)模型用電氣連接點(diǎn)(Node)描述電力設(shè)備間的連接關(guān)系實(shí)際電力系統(tǒng)計(jì)算的給定條件之一設(shè)備分為單端設(shè)備、雙端設(shè)備和節(jié)點(diǎn)雙端設(shè)備線路（串聯(lián)電抗器），變壓器，開(kāi)關(guān)，刀閘描述：設(shè)備名FROMnode1TOnode2單端設(shè)備發(fā)電機(jī)，負(fù)荷，電容器，電抗器等描述：設(shè)備名ATnode1單端設(shè)備是一類(lèi)特殊的雙端設(shè)備，其一端固定為大地123ln1ln2ld1ln1fromnode1tonode2ln2fromnode2tonode3ld1atnode3第五頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage62023/4/28雙端電力設(shè)備ABABABAB線路（串聯(lián)電抗器）變壓器開(kāi)關(guān)刀閘第六頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage72023/4/28單端電力設(shè)備發(fā)電機(jī)電容器GAAAA負(fù)荷電抗器第七頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage82023/4/28電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型－節(jié)點(diǎn)模型的例子開(kāi)關(guān)FromToA12B13C24D35E46F56第八頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage92023/4/28電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型－典型節(jié)點(diǎn)模型單母線分段雙母線帶旁路四角接線倍半開(kāi)關(guān)式接線第九頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage102023/4/28電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型－母線模型在節(jié)點(diǎn)模型中去掉阻抗為零的元件（合并該類(lèi)元件的首末節(jié)點(diǎn)）閉合的開(kāi)關(guān)和刀閘極短的連接線為什么需要母線模型？大大簡(jiǎn)化分析計(jì)算母線模型－－電力系統(tǒng)分析計(jì)算的基礎(chǔ)第十頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage112023/4/28從節(jié)點(diǎn)模型到母線模型－拓?fù)浞治鲈瓉?lái)這么簡(jiǎn)單??！第十一頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage122023/4/28母線模型中省掉的開(kāi)關(guān)竟然這么大！SF6開(kāi)關(guān)模型照片第十二頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage132023/4/28拓?fù)浞治龈鶕?jù)開(kāi)關(guān)、刀閘的開(kāi)合狀態(tài)，確定電力系統(tǒng)設(shè)備的電氣連接關(guān)系分析步驟廠站的結(jié)線分析系統(tǒng)的結(jié)線分析搜索方法深度優(yōu)先搜索(DepthFirstSearch,DFS)廣度優(yōu)先搜索(BreadthFirstSearch,BFS)第十三頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage142023/4/28網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?TOPO)◆目的—利用元件的拓?fù)渎?lián)結(jié)關(guān)系和遙信 值確定網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋶u◆廠站拓?fù)浞治?/p>

(開(kāi)關(guān)–節(jié)點(diǎn))+(開(kāi)關(guān)狀態(tài))=>(節(jié)點(diǎn)–母線)第十四頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage152023/4/28網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?TOPO)(續(xù))第十五頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage162023/4/28網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?TOPO)(續(xù))第十六頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage172023/4/28網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?TOPO)(續(xù))系統(tǒng)的拓?fù)浞治?支路–節(jié)點(diǎn))+(節(jié)點(diǎn)–母線)=>(支路–母線)系統(tǒng)中，輸電線路把同一電壓等級(jí)的廠站聯(lián)成一個(gè)拓?fù)鋶u。第十七頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage182023/4/28網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?TOPO)(續(xù))◆活島和死島既有發(fā)電又有負(fù)荷，可運(yùn)行的為活島。不在運(yùn)行的為死島。

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕Y(jié)果是產(chǎn)生一個(gè)可運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D(拓?fù)鋶u)。第十八頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage192023/4/28深度優(yōu)先搜索方法－DFS1259346710811先兒孫再兄弟第十九頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage202023/4/28廣度優(yōu)先搜索(BFS)先兄弟再兒孫1345678910211第二十頁(yè)，共26頁(yè)。while(TRUE){for(j1=1;j1<=id[i];j1++){if(im[i][j1]!=0){j=im[i][j1];//取出關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)jim[i][j1]=0;//清除

for(i1=1;i1<=id[j];i1++){ if(im[j][i1]==i) im[j][i1]=0;;//清除

}if(ioi[j]==0){ it[k]=i; k++; ioi[j]=k; i=j;;//轉(zhuǎn)而檢索i的兒子j}j1=0;//開(kāi)始檢索節(jié)點(diǎn)j的所有關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)

continue;}if(ioi[i]!=1){i=it[ioi[i]-1];//回溯

continue;}}it[i]第i個(gè)放進(jìn)搜索樹(shù)的節(jié)點(diǎn)號(hào)ioi[i]節(jié)點(diǎn)i在搜索樹(shù)的位置序號(hào)id[i]—與節(jié)點(diǎn)i相連的接點(diǎn)各數(shù)im[i][]—與i節(jié)點(diǎn)相連的節(jié)點(diǎn)號(hào)nIsland_Node[i]—節(jié)點(diǎn)i所屬的島號(hào)1342id[1]=1,im[1][]={2}id[2]=3,im[2][]={1,3,4}id[3]=1,im[3][]={2}id[4]=1,im[4][]={2}5第二十一頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage222023/4/28量測(cè)系統(tǒng)可觀測(cè)性分析電力系統(tǒng)的狀態(tài)：節(jié)點(diǎn)電壓的幅值和角度含義

能夠利用量測(cè)系統(tǒng)算出系統(tǒng)的狀態(tài)（電壓幅值和角度）叫可觀測(cè)數(shù)值方法要解方程AX=b若要解存在，要求A可逆F(x)=0有解拓?fù)浞椒ㄍㄟ^(guò)拓?fù)錁?shù)的搜索判斷系統(tǒng)的可觀測(cè)性第二十二頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage232023/4/28可觀測(cè)性分析的拓?fù)浞椒ǎ繙y(cè)分類(lèi)支路潮流量測(cè)，如線路和變壓器的首端或末端的功率量測(cè)，簡(jiǎn)稱(chēng)潮流量測(cè)節(jié)點(diǎn)注入量測(cè)，如機(jī)組出力和負(fù)荷功率，簡(jiǎn)稱(chēng)注入量測(cè)假設(shè)測(cè)量都是有功，無(wú)功成對(duì)出現(xiàn)P12+jQ12P21+jQ21P+jQP+jQ第二十三頁(yè)，共26頁(yè)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage242023/4/28量測(cè)系統(tǒng)的可觀測(cè)性分析(續(xù))原理P12+jQ