复杂环网保护配合的网络分割新算法

对大规模复杂环网预先进行网络分割是降低最小断点集问题计算复杂性的有效途径.根据复杂环网拓扑联接的特点,提出了一种基于节点邻接矩阵的割节点辨识与网络分解新算法.该算法利用改进的广度优先搜索技术,通过搜索简化后的节点邻接矩阵能快速找到割节点,同时将复杂环网分解为若干小的子网,大大降低了求解最小断点集的复杂性.给出的详细算例证明了该算法的正确性和实用性.     

基于配合依赖关系图计算环网方向保护最优配合顺序的新方法

提出了基于保护主后备配合关系,利用保护配合依赖关系有向图节点邻接矩阵计算环网方向保护最优配合顺序的新方法。根据节点入度最大的原则逐步选择断点,根据节点出度为0的原则确定保护配合顺序,通过对节点邻接矩阵简单的行列化简运算逐步计算大规模复杂环网最小断点集和确定全网保护最优配合顺序。该方法简单直观,大大降低了问题的复杂度和计算量。     

电力系统多区域复杂环网的最小断点集计算

为从根本上改善最小断点集（minimum break point set,MBPS）适应系统结构非预设性变化的水平,提出多区域复杂环网最小断点集求取及更新算法。在静态网络拓扑情况下,利用保护关联矩阵并行计算各子区域的最小断点集,在此基础上,优化计算主区域的最小断点集,并据此确定全州最小断点集。在网络变结构的情况下,基于广义断点集提出单区域最小断点集更新方案,并将其推广至多区域网络,存主区域、子区域及单线路联络节点发生变结构情况下,快速更新最小断点集。典型的5区域68节点系统计算结果表明：该方法在最小断点集求取方面,不但能够保证全网断点数目合理,还能提高最小断点集的计算速度;在最小断点集更新方面,该方法仅需处理变结构所关联区域的最小断点集,即可实现全网最小断点集更新,有效地降低了复杂环网最小断点集更新的复杂性,计算量小,适用于多种网络变结构情况。     

确定复杂环网保护配合关系有向简单回路的新方法

复杂环网保护配合关系中所有有向简单回路的确定是求解最小断点集的关键步骤。文章提出了一种基于图论理论确定复杂环网有向简单回路的新方法,引入层间隔回路判断原则,通过搜索简化后的网络节点邻接矩阵,同时利用保护配合关系的对称性,无需回溯便可快速确定全网所有有向简单回路。该方法形成的网络矩阵规模较小,计算流程简单直观。算例结果证明了该方法的正确性和实用性。     

一种适用于继电保护在线整定的极小断点集求取算法

复杂环网中继电保护在线整定的顺利进行依赖于极小断点集的快速求取,但现有极小断点集求取算法在算法复杂度、断点集维数及计算效率等方面还存在不足。对此,提出了一种适用于继电保护在线整定的极小断点集求取算法。该方法基于图论中基本割集矩阵与基本回路矩阵的固有关系,将复杂环网的断点集求取问题转换成了基于基本割集矩阵的基本回路断点集求取问题。通过动态调整基本割集矩阵,逐步计算得到网络极小断点集。算例分析表明,所提算法能够在有效的时间内求得网络极小断点集,大大降低了问题的复杂性。     

考虑节点电气介数的多组同基最小断点集选取方法

最小断点集(MBPS)是复杂环网配合整定计算的起点,其解往往具有多组,需要从中选取最理想的一组。考虑潮流对节点的实际利用情况以及节点对断点保护脆弱性的影响状况,提出了以节点电气介数指标来衡量保护的脆弱程度,给出了一种求取多组同基最小断点集的选取方法。相对于已有的多组同基MBPS选取方法,所选指标更符合电力系统潮流的传播特点以及潮流对节点的实际利用情况,所选取的MBPS更为合适,最后通过算例验证了该算法的有效性和合理性。     

基于节点重要度估计的多组同基最小断点集选取方法

最小断点集(MBPS)是复杂环网整定配合的起点,将MBPS中的断点选在重要度较低的节点出口线路处可大大降低断点脆弱性对电网的影响.基于节点重要度估计,提出了一种选取多组同基MBPS的方法.运用复杂网络理论对MBPS计算结果所属节点进行了重要度评估,该方法以各组同基MBPS中断点所属节点的重要度之和为指标,选取其中重要度最低的一组MBPS作为整定配合的起点,有效避免了计算机随机选取的盲目性和整定人员手动选取的繁琐性.最后通过算例系统验证了算法的可行性.     

基于割节点辨识的电网局部拓扑跟踪方法

将割节点的辨识引入到局部拓扑跟踪过程中,把割节点分为辐射型和环网型两类,提出了割节点分裂引起电气分裂的判据,避免了无效的网络搜索。在辐射型割节点处电气岛分裂,仅搜索数少节点且无回路,就可以划分电气岛;在环网型割节点处电气岛分裂,应用谱聚类算法离线进行图形分割。当电气岛分裂时,只需做少量集合运算,即可划分电气岛。以IEEE39节点系统为算例进行分析,结果表明了基于割节点辨识的电网局部拓扑跟踪方法的有效性。     

多环电网方向保护整定计算中形成有向简单回路的新方法

在高压或超高压电网的距离保护和零序保护的整定计算过程中，首先要确定全网的最小断点集(MBPS)，然后在断点集的保护安装处打开断点，使得全网变为辐射网络。其中，多环复杂电网中有向简单回路的确定是求解最小断点集的关键，也是其必要步骤之一。为了最大限度地减少多环复杂电网中有向简单回路的计算复杂性，该文提出了一种保护依赖度和主／后备保护依赖集的新概念：将所有有向简单回路的形成过程归结为环网中所有保护依赖度大小的比较和保护依赖集的不完全深度优先搜寻过程。通过比较保护依赖度的大小来确定每次方向回路搜索的起始点，并通过对保护依赖集的深度优先搜索来确定所有有向简单回路。该方法能统一处理环网中的‘T’形接线、辐射线路等保护的配合问题。算例表明该方法简单有效，显著地降低了计算的复杂性，可方便地应用于高压或超高压电网的距离保护和零序保护的整定计算。     

基于保护重要度的多组同基最小断点集选取方法

在复杂环网的继电保护整定计算中,最小断点集(MBPS)的求取往往会出现多组同基解。综合考虑节点和线路对断点脆弱性的影响,并基于节点和线路电气介数,提出了保护重要度概念,以此作为衡量保护脆弱性的指标,给出了一种多组同基最小断点集选取方法。最后通过算例验证了算法的可行性和有效性。     

基于改进灰色关联分析与蝙蝠优化神经网络的短期负荷预测

针对短期负荷预测的精度问题,文中提出基于改进灰色关联与蝙蝠优化神经网络的短期负荷预测方法。在传统的灰色关联分析方法基础上,引入以距离相似性和形状相近性相关联的综合灰色关联度选取更高相似度的相似日。为缩小训练样本的差异程度,提高预测精度,利用相似日集合中的样本来训练蝙蝠优化的反向传播(BP)神经网络预测模型。以中国南方某城市的历史数据作为实际算例,将文中提出的基于改进灰色关联与蝙蝠优化神经网络的短期负荷预测方法与单纯的BP神经网络法、蝙蝠优化BP神经网络法、传统灰色关联与蝙蝠优化的BP神经网络组合法的预测结果相比,结果表明文中方法的预测精度较高。     

基于层次关系的拓扑分析配电网潮流计算方法

配电网潮流计算是配电网规划、网络分析、故障处理的基础,在分析现有配电网潮流计算方法的基础上,针对配电网结构特点,将一种目的为形成层次关系模型的配电网拓扑分析算法应用于配电网潮流计算中。通过该算法将配电网络支路按层次进行分类,以矩阵方式建立网络拓扑结构模型,结合支路层次关系矩阵用前推回代法计算各支路功率损耗和各节点电压,算例结果表明该算法表达简捷、概念清楚,方便实用。     

基于分段迭代的电力谐波神经网络分析方法

为了提高谐波和间谐波分析的速度、精度和抗噪性能,将基于分段迭代的增强型Adaline神经网络应用于电力系统谐波和间谐波分析。该网络在加汉宁窗双谱线插值FFT算法的基础上,将采样数据按采样时间分段,依次用各段对应的误差信息来调整增强型Adaline神经网络的参数。该方法结合一点迭代法和全部点迭代法的优点,既将各时段内的误差进行平均,减少噪声对参数调整的影响,又充分保留误差中包含的谐波和间谐波信息,提高网络的精度。另外,根据参数估计误差和频率对误差函数一阶偏导之间的关系,提出修正信号幅值最大分量对应的频率调整量的处理方式,提高网络的实时性和精度。仿真结果验证了分析结论的正确性。     

基于分治策略的分布式调度自动化系统 稳态监控网络拓扑分析

电网拓扑分析是电网调度自动化系统的一项基础性工作,是联通电网模型和电网分析的桥梁,为电网调度员潮流计算、防误操作等等提供必要的基础数据。随着电网建设,网架结构逐步扩大,亟需一种方法在充分利用计算机资源的基础上实现高效率的网络拓扑分析。提出了一种基于分治思想的电网网络拓扑分析算法,通过结合电网模型的特点以及成熟的图论算法予以实现。同时将面向高级应用服务和面向监控服务的拓扑功能解耦,在不影响电力潮流计算等应用功能的基础上提高调度自动化系统集成效率,最后应用该算法编写并行的分布式电网拓扑分析程序,并展望了其应用前景。     

基于回归分析与神经网络的短期负荷预测

针对电力系统短期负荷预测中神经网络输入变量选择与网络训练问题,提出了一种基于回归分析与神经网络相结合的短期负荷预测方法,利用回归分析选择神经网络的输入变量,利用遗传算法训练神经网络.实例研究结果表明该方法可以取得较高的预测精度.     

基于图论的配电网电气连通性分析算法

配电网电气连通性分析是配电网管理系统的基础,目前常用的电气连通性分析算法主要是邻接矩阵法,该方法由于具有结构性强、分析过程清晰而得到广泛的应用;但当网络规模充分大时,该方法用于连通性分析的运算时间将随节点数n的平方增长,算法时间开销大.文章结合图论理论和配电网的特点,提出了一种连通性分析新算法,算法通过构造支路状态矩阵来反映开关运行状态的变化,运用索引表和相邻点表来描述图的结构,压缩了数据的存储空间;并采用连通片生长法进行连通性搜索,降低了算法的时间复杂度.验算结果表明,该算法具有内存开销少,计算速度快等优点.同时,该算法可推广应用于其他与图的连通性分析有关的问题中.     

基于前推回代的配电网潮流改进算法

提出了一种新的基于前推回代的配电网络潮流算法。该算法能较好地处理弱环网接线方式。考虑了两种不同类型的环网接线方式。并且易于多馈线网络。采用戴维南敏感阻抗矩阵分析法把环网处理和PU节点的处理统一起来,简化了分析过程,使得该算法的计算效率大大提高。理论分析和实例证明该算法快速有效,符合配电网络的分析实际需要。     

基于牛顿法的配电网络Zbus潮流计算方法

根据配电网的特点,在比较各类算法的基础上提出了一种新的基于牛顿法的配电网潮流算法。该算法从Zbus算法出发,对网络方程进行虚实部分解,形成的雅可比矩阵与节点导纳矩阵有极大的相似性,迭代中雅可比矩阵仅有少部分对角元素需要修改。算法通过修改雅可比矩阵元素来处理PV节点,还能够处理几种不同类型的负荷模型。理论分析和计算表明该算法性能优良,是配电网络潮流分析的有效方法。     

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...     

油中溶解气体分析的变压器故障诊断新方法

为克服电气分析应用中BP网络算法遇到的困难,改进基本遗传算法并将其与BP算法相结合构成混合算法应用到基于油中溶解气体分析的变压器故障诊断的小波神经网络的训练中。混合算法先利用改进后的遗传算法优化小波神经网络的4个初始值,再利用梯度下降算法训练小波神经网络。针对实际情况,对所采用的遗传算法运用实数编码,采用通过自适应调整的交叉和变异概率,使遗传算法在广泛的空间搜索,向解的方向尽快收敛。仿真结果表明,该算法有效解决了小波网络若初值设置不合理,极易进入局部极小的区域使网络振荡增大、不收敛及GA算法独立训练神经网络速度缓慢等缺点。用训练过的该小波神经网络模型对456台次的变压器故障进行验证和诊断的仿真结果表明,该算法具有较快的收敛速度和较高的计算精度,证实了该算法应用于电力变压器故障诊断的有效性。