基于关联矩阵的电网拓扑辨识

提出了基于关联矩阵的电网拓扑辨识算法。该算法使用节点－支路关联矩阵表示电网路的基本拓扑结构,定义了矩阵的“与－或”乘法运算,利用连通性的传递性质,实现对电网络的拓扑辨识。在此基础上,利用节点－支路关联矩阵和节点－节点连通矩阵的对称性,提出了加快计算的技术和实现方法,该算法即可以通过汇编语言或高级语言编程实现,也可以由单片机系统或ASIC等硬件方法实现。     

基于邻接矩阵的网络拓扑辨识算法

电力网络拓扑辨识是电网管理系统高级应用软件的重要组成部分,是电力系统各种分析计算的基础。针对矩阵法计算量大、计算速度慢的缺点,提出了一种加快网络拓扑辨识的新方法。该方法用节点—支路关联矩阵表示网络的基本拓扑结构,通过定义矩阵的"或"、"与"运算和开关状态矢量,利用对称消去法降低邻接矩阵的阶数,并把对称性应用于求连通矩阵的过程中,从而实现网络的动态拓扑。与传统算法相比,该方法减少了计算量,加快了计算的速度,适用于复杂的网络拓扑辨识。     

基于FMEA法的复杂配电网可靠性评估新算法的研究

为了解决大规模复杂配电系统的可靠性评估,以故障模式与后果分析法为基本原理,通过对配电网拓扑进行分析,提出了利用故障关联矩阵进行复杂配电网可靠性评估的新算法。该算法首先根据配电网拓扑结构生成故障关联矩阵,然后通过矩阵运算即可得出各个负荷点的可靠性指标,最后综合负荷点可靠性指标计算系统可靠性指标。仿真实例表明该算法简单有效,适合大规模复杂配电网的可靠性评估。     

电力系统拓扑分析的LU矩阵分解算法

电力系统拓扑分析是电力系统仿真与状态估计的基础。传统的电力系统拓扑分析算法需要进行大量的图搜索与逻辑运算,计算效率较低,无法适应现代大规模复杂电力系统的拓扑分析需要。为实现大规模复杂电力系统的实时拓扑分析,基于电力系统网络支路—节点关联矩阵的LU分解,提出了一种新型拓扑分析算法。该算法不仅具有简化节点间邻接信息处理的性能优势,而且具有以算术运算取代逻辑运算、低运算量、适用于矩阵计算加速技术的效率优势。针对波兰3375-节点测试系统进行拓扑分析,该算法与几种传统算法相比耗时更少。算例分析结果验证了该算法的正确性与良好的实时性。     

基于节点-支路关联矩阵的配电网馈线故障区域定位算法

提出了一种以开关作为支路,以开关两端的馈线作为节点的节点-支路关联矩阵描述配电网馈线拓扑结构,并给出了基于这种关联矩阵的故障区域定位新算法。通过算例证明该算法是正确的。计算中无须进行矩阵计算和判据矩阵的规格化处理,大大减少了故障区域判据矩阵的维数。提高了计算速度,同时对于支路末梢的故障区域也能正确判断。     

基于关联矩阵标记法与回路矩阵的电网拓扑分析

针对电力系统对网络拓扑分析实时性与准确性的需求,提出一种基于关联矩阵标记法和回路矩阵的网络拓扑分析新方法。在系统正常运行情况下,利用关联矩阵标记法,判断图的连通性,同时标记网络的树支与连支,完成电网静态电气岛分析;当网络结构发生变化后,借助回路矩阵,判断变化支路的属性。在此基础上,利用破圈法和半径搜索法,修改局部网络拓扑及更新回路矩阵。IEEE 39节点和IEEE 118节点系统验证结果均表明该方法计算量小,更新速度快,可适用于多种网络变结构的情况。     

基于拓扑分析的二次回路仿真算法研究

提出了一种新型的变电站二次回路仿真分析算法。该算法以二次回路元件模型和拓扑模型为基础,采用广度搜索法和深度搜索法分析二次回路网络拓扑,将复杂二次回路网络分解为单个独立的回路,然后将回路化简为无分支简单电路并计算回路节点电压,再沿着化简路径逆推获得各原始节点电压。该算法不需要求解矩阵方程,仿真实时计算量小,效率高,已经在工程项目得到应用和验证,满足二次回路仿真快速计算分析的需要。     

考虑多种运行状态的台区拓扑辨识

由于供电可靠性的要求提高以及电力用户的增加,导致配电网的规模和复杂程度不断加大,增大了配电网拓扑的难度与时间。因此,为了加快拓扑的速度,提出一种改进矩阵算法,将拓扑分为全局拓扑、局部拓扑,并对两种拓扑分别进行改进。针对全局拓扑,对邻接矩阵使用节点消去法,对连通矩阵使用行扫描法,对关联矩阵使用两次节点消去法,形成局部拓扑关联矩阵;全局拓扑后,针对变位断路器,进行局部拓扑。首先,根据遥信变化,获知网络中哪些断路器发生变位;再根据局部拓扑关联矩阵,得到变位断路器与局部网络节点的连接情况;最后,根据这些信息对连通矩阵进行局部修改并进行矩阵的行扫描、母线分析和电气岛分析,就可以得到网络的局部拓扑,进而反映网络的全局拓扑。该方法的可靠性高,适用范围广,并且可以充分提高拓扑计算的效率。     

电力系统PMU最优配置新方法

根据电力系统导纳矩阵和节点关联矩阵的特点,指出电力系统潮流方程的特征可用系统关联矩阵来描述,在此基础上提出了一种基于关联矩阵的满足潮流方程直接可解的电力系统PMU最优配置方法,最后利用典型标准节点系统对该算法进行验证并与已有方法得到的结果进行比较,结果表明该算法是有效的,具有简单、易于实现的优点,能有效减少PMU配置数...     

用于大规模电磁暂态模型自动生成的拓扑分层识别方法

电力系统拓扑自动识别是实现大规模电力系统电磁暂态可视化仿真模型自动生成的重要基础。现有算法大多局限于单层拓扑描述,难以满足大规模电磁暂态模型自动生成对模型分层清晰布局、模块化建模的应用需求。针对该问题提出一种基于关联矩阵压缩和支路指针矢量更新的电力系统拓扑分层识别方法。该方法避免了大量的图搜索和逻辑运算,实现了基于大规模数据源的厂站节点搜索和"站间拓扑+站内拓扑"的自动分层识别,为后续站点自动布局和元件参数自动映射工作提供拓扑基础。对简化系统算例和西南电网实际大规模系统算例进行算法测试分析,验证了所提方法的正确性及适应性。算法可直接应用于省级或区域级复杂电力系统的拓扑分层识别及可视化模型自动生成工作。     

基于保护矩阵和网络化简的最小断点集计算新方法

针对基于网络化简和保护配合关系的最小断点集(MBPS)计算方法所出现的多组同基MBPS问题,提出了一种基于保护三类矩阵(即保护重要度矩阵、保护归属矩阵、保护关联矩阵)和网络化简的MBPS求取方法,并以保护归属矩阵来解决网络的平行线路判据问题。该方法先形成保护三类矩阵,再以化简步骤对其进行动态调整,并按照断点选取原则选取断点,能够获取最优MBPS。最后通过算例验证了该算法的可行性和有效性。     

基于开关影响范围的复杂配电网可靠性顺流评估算法

以开关为对象,提出了复杂中压配电网可靠性顺流评估算法。该算法根据原始数据形成开关对作用元件、节点和开关对之间的父子关系矩阵,以开关对的作用元件组为单位进行可靠性分析,避免了复杂的故障搜索,根据开关对之间的父子关系矩阵可快速确定节点的故障类型,形成系统和节点的可靠性指标。RBTS-bus6系统和实际中压配电系统的仿真计算结果表明了该算法的正确性、高效性和实用性。     

地区电网备自投在线投退控制策略(一)备自投投退组合在线动态选择新方法

电网中某一停电事故可能导致多个备自投动作,制定备自投的投退控制策略时要充分考虑多个备自投之间的组合以及上下级配合问题.针对此问题,提出了2个全新矩阵模型,通过分析各备自投装置在电网中的位置建立了备自投实时分级矩阵模型,区分其上下级关系;通过分析故障原件位置与备自投装置动作特性建立了备自投实时关联矩阵模型,给出预想故障与...     

Analytical model and algorithm for tracing active power flow based on extended incidence matrix

This paper proposes an analytical model and algorithm for tracing power flow (TPF). The concept, construction approach and properties of extended incidence matrix (EIM) are developed. By using results of an AC or DC power flow solution from any off-line program or state estimation, the extended incidence matrix, generation and load power vectors, and distribution factor matrix are derived so that the analytical model of power transfers between generators and loads can be built. The major advantage of the proposed method is that the matrix theory is used to directly build the TPF model and no proportional sharing assumption on the flow distribution is needed. The method was tested using a 4-bus system, and the IEEE 30-bus and IEEE 14-bus power systems. The case studies indicate that the developed technique can be applied to any power system with or without loop flows.     

基于关联矩阵自乘的配电网潮流计算

配电网为树状结构,这与数据结构理论中的“树”结构非常相似。配电网潮流计算程序多以二叉树结构实现电网电气元件的数据结构建模。用二叉树遍历技术辨识前推回代中的节点层次关系。提出一种以关联矩阵自乘取代二叉树结构建模的配电网潮流前推回代改进算法．可对支路分层并行计算．无需对线路和节点的繁杂编号,不用复杂的数据结构分析,编程简便易行。用VC 6．0编制应用程序．对IEEE33节点树状网的潮流计算表明了方法的有效性。     

基于分块关联矩阵的中压配电网可靠性评估分块算法

结合中压配电网结构特点,提出基于分块关联矩阵的中压配电网可靠性评估分块算法。首先形成配电网分块,然后提出了分块关联矩阵的构造方法。基于此,在以块为单位进行故障解析模拟时,通过递归故障块的前后向块来确定故障影响范围,可大量节省故障枚举时间和重复的开关元件搜索时间。同时在分块关联矩阵形成后可不再考虑网络结构,方便求得带子馈线及备用电源的配电网可靠性指标。应用该算法对可靠性测试系统进行了可靠性评估,算例表明该算法计算准确,计算过程简单且便于分析系统中的薄弱点。     

改进高斯消元算法在电力系统拓扑结构分析中的应用

用关联矩阵表述网络拓扑结构,并根据厂站拓扑结构和网络拓扑结构等概念简化了电力系统的拓扑结构。根据广义乘法和广义加法的运算规则,将改进的高斯消元算法应用于电力系统拓扑结构分析中,并引入稀疏、分块处理等技术提高了上述拓扑分析的效率。采用上述高斯消元算法对山东电网220 kV以上的变电站进行拓扑结构分析,结果表明了运用该高斯消元法进行网络拓扑分析的正确性和有效性。     

含分布式电源的配网潮流算法

分布式发电(DG)接入配电网后,配电网由单电源变成多电源,且DG不能简单处理为PQ节点,因此传统的配网潮流算法已不适用.提出了改进节点关联矩阵自乘的配电网潮流算法,在配电网运行方式改变时,只需根据原根节点与新根节点之间的路径对配电网的节点关联矩阵进行修正即可,不需要重新编号.传统方法确定的PV型DG并网点无功初值往往偏离实际值.提出基于无功功率分摊原理的初值确定方法,根据DG安装位置,将负荷无功分摊到根节点和DG之间.算例显示该方法确定的PV型DG并网点无功初值接近于实际值,提高了算法的收敛速度.