基于MS.NET的电力系统序网络拓扑分析

针对继电保护整定计算只需要确定电力网络静态结构的特点,利用基于MS.NET的面向对象技术实现了正序和零序网络拓扑分析.通过连接点类和连接项类形成网络的原始连接关系,采用按深度优先搜索的方法生成正序和零序网络拓扑,并在零序拓扑分析时利用迭代器设计模式以简化搜索过程;把节点、支路分别抽象成类,解决了正序、零序网之间节点和支路编号不对应的问题;最后通过应用实例验证,该方法取得了良好的效果.     

一种配电网络拓扑快速增量建模方法

将配电网中的开关和T接点看作节点、将馈线段当作边,采用邻接表描述节点和边的连接关系,用从属关系反映配电变压器与边的连接关系。提出一个14列的拓扑编辑表记录编辑操作,每行反映一次编辑操作。详细描述了节点添加、节点删除、节点类型变更、边的添加和删除等基本编辑操作的处理方法,论述了拓扑变更后边与配电变压器从属关系调整方法,论述了根据拓扑编辑表进行配电网络拓扑的快速增量建模的方法,结合实例对提出的方法进行了分析和说明,结果表明提出的方法是可行的。     

一种配电网络拓扑快速增量建模方法

将配电网中的开关和T接点看作节点、将馈线段当作边,采用邻接表描述节点和边的连接关系,用从属关系反映配电变压器与边的连接关系.提出一个14列的拓扑编辑表记录编辑操作,每行反映一次编辑操作.详细描述了节点添加、节点删除、节点类型变更、边的添加和删除等基本编辑操作的处理方法,论述了拓扑变更后边与配电变压器从属关系调整方法,论述了根据拓扑编辑表进行配电网络拓扑的快速增量建模的方法,结合实例对提出的方法进行了分析和说明,结果表明提出的方法是可行的.     

基于半动态拓扑优化的电网运行方式辅助决策

网络拓扑优化作为一种新技术,通过在电网运行过程中改变网络结构来改善系统潮流分布,提升系统运行安全经济性。文中针对现有静态与动态网络拓扑优化方法分别存在的灵活性差与计算效率低的问题,提出了一种折中的半动态拓扑优化方法,进而基于该方法进行电力系统运行方式的辅助决策。首先,介绍了当前静态与动态两类网络拓扑优化方法的优缺点,进而提出了半动态网络拓扑优化方法;其次,基于静态、动态与半动态3类网络拓扑优化方法,构建了一般形式的电网运行方式辅助决策模型,进而运用线性化技术,将所提模型转化为混合整数线性规划问题;最后,对IEEE 14节点及IEEE 118节点系统进行计算分析,说明了所提半动态网络拓扑优化方法能够兼顾系统运行灵活性与模型解算效率。     

含分布式电源的三相不平衡配电网潮流计算

根据配电网三相不平衡的实际情况,为准确计算各种分布式电源(distributed generation,DG)并入配电网后的潮流问题,文章基于前推回代法,提出了可处理PV和PQ节点模型DG的三相不平衡潮流算法。按照配电网拓扑结构,利用支路分层技术,加快了潮流计算速度。在处理PV节点模型DG时,将电压正序分量幅值作为电压调节参数,计算电压正序分量幅值和额定电压幅值差,得到PV节点的无功补偿量,将DG由PV节点运行模型转换为PQ节点运行模型。IEEE 34节点系统算例结果验证了该算法的正确性。最后,通过分析DG对电压的调节和无功补偿能力,研究了不同类型DG对配电网电压的影响。     

基于端点聚合的企业电力系统离线网络拓扑分析及应用

电力网络拓扑分析是对实际电力网络复杂电气接线的简化过程,是进行计算分析的基础。根据企业电力系统离线应用的特点,在CIM模型基础上,引入触点的概念,建立了适用于企业电力系统图形化电网建模的电气连接模型,提出了详细描述电气设备实际连接关系的连接线表示法。将所有电气上零阻抗连接的设备（或端点）聚合在一起,形成拓扑节点;然后利用拓扑节点与设备的关联关系,将所有电气上连通的设备（或端点）聚合在一起,形成拓扑岛。结合企业内部电力系统与外部电网的不同接入方式,分析了该方法在企业电力系统离线分析中的典型应用。算法分析和算例表明,该方法逻辑简单、结构清晰、结果信息丰富,适用于企业电力系统离线应用。     

基于关联矩阵化简的电网拓扑辨识新方法

电力网络拓扑分析是电力系统各种分析计算的基础.针对传统矩阵法计算量大,计算速度慢的缺点,提出一种基于矩阵化简的电网拓扑新方法.该方法用节点一支路关联矩阵表述电网的拓扑结构,根据布尔向量的“与”和“或”运算规则以及节点合并原理,对关联矩阵进行修正和化简,以实现电网的拓扑辨识;将母线分析与系统分析的数据及算法进行统一化处理,可通过局部拓扑实现网络状态变化后的快速动态拓扑.通过算例分析,以及该方法在某省实际电网拓扑分析中的应用,验证了所提方法的特点和有效性.与传统矩阵法相比,该方法不需进行复杂的矩阵运算,算法简单,计算量极小,适合于复杂电网的快速拓扑分析.     

计及站内接线的电网可靠性评估的蒙特卡罗方法

提出广义电网（将输电线路、变压器等有阻抗元件和断路器、隔离开关等无阻抗元件一体化考虑）可靠性分析的蒙特卡罗模拟方法。首先通过厂站拓扑分析,得到等值节点及与有阻抗元件的连通性,然后,再进行网络拓扑分析,获得等值电网计算模型,由此计算并统计系统可靠性测度指标。在广义电网模拟过程中,提出依据邻接矩阵传递闭包阵不变思想的快速局部拓扑技术,以减少计算量。RBTS 6节点算例分析表明,该研究更加符合实际。     

基于面向对象技术的电力网络拓扑分析新方法

网络拓扑是状态估计的基础,同时也是能量管理系统(EMS)的核心。提出一种面向对象技术的基于节点融合和分级搜索相结合的网络拓扑分析的方法,并重点介绍基于面向对象技术的拓扑描述和分级搜索法在这种网络拓扑方法中的应用。根据这种面向对象技术的拓扑描述应用范围界定的分级搜索．可以根据节点融合法形成的原始拓扑网络的结果,由变化的开关信息情况重新确定网络拓扑结构。     

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。     

Adaptive fault section estimation using matrix representation with fuzzy relations

In this paper, a method for the fault section estimation that considers the network topology under the influence of a circuit breaker tripped by the previous fault is proposed. The proposed method uses a three-dimensional (3-D) matrix to represent the network topology and the protection systems. The proposed network matrix describes the sections that are protected by particular protective devices that can be changed according to the network topology. To deal with the uncertainties imposed on the protection systems, the fuzzy set theory was applied to the network matrix in order to examine the relationships between the operated protective devices and the fault section candidates. A systematic method for the fuzzy membership function for each relation is proposed. In the proposed method, the operated time sequences of the protective devices were employed because either the network matrix or the network topology varied whenever the operations of the circuit breakers occur. The efficiency and adaptivity of the proposed method were demonstrated in experimental studies on real power systems in the Korean electric power system, particularly in case of complicated multiple faults.     

基于支路有功功率的配电网拓扑辨识方法

针对配电网量测冗余度低且开关变化频繁、识别出正确的拓扑结构存在困难的现状,文中提出一种基于支路有功功率的配电网拓扑结构识别方法。该方法基于支路有功功率残值的大小选择可能断开的支路,得到若干种可能拓扑结构;采用相同量测值,在每个可能拓扑结构下分别进行状态估计并计算匹配目标函数值,从可能拓扑结构集中找到可能性最高的拓扑结构作为可信拓扑结构,降低配电网拓扑结构分析的解空间;并引入快速潮流直流法进行状态估计,提高了算法的计算效率,从而把此类配电网拓扑检错问题转换为以量测值匹配度高为目的的配电网重构问题。算例表明,该方法合理有效,快速简便,且在带有较大量测误差的情况下也有很好的适应性。     

基于节点影响力的电力通信网拓扑结构诊断

结合电力通信网络的结构特征,建立了面向电力通信网络的复杂网络模型,从节点邻居拓扑特征和网络聚合特征出发定义了节点影响力。采用网络属性值信息熵计算网络拓扑特征及其对节点影响力的整体贡献度,从连通性和网络效率的角度分析节点故障后对网络拓扑抗毁性和鲁棒性的影响。分别针对BA网络、WS网络、地市骨干电力通信网络和省级骨干电力通信网络的节点影响力进行了仿真分析。结果显示在网络效率和连通度方面,与采用其他复杂网络指标的方法相比,所提出的方法能够更好地反映关键节点的传播影响力。     

基于补偿法的电网图形化开断分析

电网开断分析在整定计算及运行方式设定具有重要意义,该文通过电网图形局部拓扑分析,采用后补偿模式只对部分支路进行修正,大大提高了整定效率,并根据此原理在整定计算程序中对各种电网开断方式进行了研究。     

配电网络拓扑分析与三相潮流计算的实现

根据配电网三相潮流计算的基本原理 ,按面向对象技术设计并实现了配电网拓扑分析和三相潮流计算算法。潮流计算算法采用实用高效的前推回推法 ,拓扑分析则根据前推回推法的特点采用支路分层的方法 ,两者结合有效地保证了算法的效率。在实现中 ,按面向对象技术设计了支路、节点、层和馈线类 ,并在这些类的基础上实现了拓扑分析和潮流计算。利用 33节点、1 2 3节点和 2 92节点系统对实现的算法软件进行了性能测试 ,结果表明 ,算法软件具有很高的效率     

基于图形处理器加速的电网全网拓扑分析算法

随着电网规模的扩大以及电力系统互联水平的提高,电网分析计算的计算量显著上升.图形处理器(GPU)等并行计算设备能够提高大电网分析的计算效率,但电网分析计算中的串行电网拓扑分析已经成为影响并行算法计算效率的重要因素,亟待得到加速.作为电网拓扑分析加速问题的难点,全网拓扑分析可采用并行算法进行加速.为此,提出了一种基于GP...     

电力系统分块网络拓扑法的建模分析

传统的电网拓扑分析方法往往重复搜索路径,随着电网的规模日益加大,电网拓扑的复杂程度日益加重,更凸显了传统拓扑分析方法的速度慢、效率低,无法适应电力系统应用软件高时效性的要求。因此,提出一种分块网络拓扑法,引入开关间隔概念,将设备模型抽象成节点,建立节点邻接表,根据开关间隔特点设立一定规则对电网进行网络分块拓扑分析,当电网拓扑发生变化时通过涉及变化的局部网络拓扑重建达到全网拓扑更新的目的。     

基于图形数据库的网络拓扑及其应用

网络拓扑是电力系统分析软件的基础，而采用可视化的方法实现网络拓扑的建立则是可视化能量管理系统（EMS）的核心，作者提出了一种面向对象的抽象电力网络拓扑模型，建立了一种通用的拓扑描述方法，该方法具有很好的可扩充性，在图形数据库一体化的平台上，实现了一种利用矢量图的坐标关系自动生成拓扑的快速算法，该方法的核心思想是压缩参与拓扑形成的图数和采用分区方法来减少计算量。利用所提出的面向对象的网络拓扑模型，实现了一种新的高效的基于节点融合的拓扑模型，实现了一种新的高效的基于节点融合的拓扑方法，并利用该方法，开发了监视控制与数据采集（SCADA）动态着色和调度员培训仿真系统（DTS）的调度操作校核等实用程序。     

配电网拓扑结构概念聚类及其在优化规划中的应用

聚类分析是一种无监督的机器学习方法。被广泛应用于各研究领域。在城市配电网优化规划的研究中，现有的关于网络拓扑结构分析的一些方法并不适用于配电网优化规划工作，而关于配电网拓扑结构聚类分析的研究更是鲜见报道。基于对配电网结构、运行特点以及优化规划工作实际需要的认知，提出了一种结合模糊逻辑的配电网拓扑结构概念聚类方法，对于推进配电网优化规划问题的研究具有广泛的实际意义。为检验该方法的有效性，在该方法的基础上引入几个简单的概念，构成一个基本的机器学习模块，该模块可以方便地“嵌入”基于Agent行为和范例学习的新型遗传算法中，以提高原算法的计算性能。并用算例证明了在引入基于配电网拓扑结构概念聚类的机器学习模块后，新型遗传算法具有更高的计算效率和求解质量。