基于GIS系统拓扑数据的配电网改进最小路可靠性算法

面对配网结构与规模的快速变化,为了准确快速地实现实际复杂配网的可靠性计算分析,提出了一种基于GIS(geographic information system)配网拓扑数据的改进最小路可靠性算法。该算法针对GIS系统拓扑数据特性设计了一套完整的拓扑数据简化、最小路矩阵构建及等效、用户及系统可靠性分析计算流程,以GIS系统拓扑数据表为基础实现了大规模复杂配电网可靠性的计算。该算法通过元件消去实现了配电网结构的简化,并通过选择性元件抽取减小了算法检索的元件总量,同时通过检索过程中对元件出入线端数据进行调整完成了母线到配变的定向检索。对广东某变电站的实际馈线,分别采用改进最小路法与传统解析法进行了计算,对比结果验证了本文算法的可行性与准确性。     

具有潮流计算的配网智能一体化综合防误系统设计与实现

针对配电网结构复杂、倒闸操作频繁、操作模式多变、防误形势日益严峻的情形,自主开发了具有潮流计算分析功能的配网智能一体化综合防误系统。该系统在全网拓扑防误的基础上,智能选择最优潮流算法进行快速计算,并根据不同的潮流信息引入潮流防误,对每一步操作运用多重防误手段进行全面有效的综合防误,更进一步确保配电网的"人身、电网、设备"安全,提高配电网的可靠性及供电质量。     

配网自动化技术支撑管理研究及应用

针对配网自动化建设缓慢,无法实现对配网的精细化管理,提出一套采用先进技术平台的配网调度应用辅助软件,该软件可实现配网图纸的管理、拓扑分析、拓扑着色、开关置牌、营配数据对应、潮流分析、故障研判和故障告警等,解决了目前配电网调度信息系统发展过程中存在的问题。     

基于端口补偿法的配网故障下主配网暂降分析

针对目前配网短路故障计算仅考虑配网部分的变化而未能反映主配网耦合关系及变压器影响的问题,提出一种基于端口补偿法的主配网暂降分析方法。根据配网拓扑和运行数据建立配网常态模型。并根据配网故障信息建立配网故障模型,结合变压器三序模型计算配网在变压器高压侧母线处的等值。建立主网模型时将配网常态等值计入主网节点导纳阵中,应用补偿法计算故障下的配网等值模型变化量对主网状态的影响。该影响值与故障前的网络状态量叠加后确定主网暂降状态,进而确定配网暂降状态,最终实现主配网暂降分析。通过对某城市电网系统进行仿真计算,验证了所提算法的可行性和有效性。     

配电网合环倒负荷安全分析系统的开发与研究

针对乌鲁木齐市复杂的配网结构和频繁停电倒负荷操作,开发了乌鲁木齐市配电网合环倒负荷安全分析系统。该系统将图形与数据库有效连接起来,使调度人员能够从图形上直接查询电网的相关信息,而且提供合环计算分析功能。通过拓扑分析,可以根据实时网络形成合环分析计算图,在接入SCADA实时系统后,可以采集实时监测数据进行合环分析计算,实时快速准确地辅助调度人员作出合环决策,具有工程应用参考价值。     

考虑等效拟合特性的输配电网全局潮流计算方法

为缩短大规模输配网潮流计算所需的收敛时间,本文首次提出了基于配网潮流特性等效拟合的输配网全局潮流计算方法。首先,详细分析配电网等效拟合的原理,构建考虑电压功率特性的配网潮流拟合函数;然后建立主从分裂与主从合并交替使用的输配网潮流计算模型,其计算过程将主从迭代与配网潮流拟合迭代相结合,在迭代过程中求解拟合函数,并可不断修正其参数,缩小拟合误差。该方法以配网拟合结果和主从迭代精确结果交替作为边界点协调信息,无需每次潮流计算都进行主从迭代,减少了潮流计算量,加快了潮流收敛,计算结果精度高。仿真算例验证了所提方法的可行性和有效性。适用于当前规模庞大的输配网全局潮流计算。     

配电网络及低压配电台区理论线损计算

结合《电力网理论线损计算和分析软件包》开发过程中遇到的实际问题,提出对应不同负荷数据获得方法采用不同配网线损计算方法。当配网中无综测装置时采用等值电阻法,有部分综测装置时采用改进等值电阻法,当配网中的负荷可获得全部实时数据时采用以三相快速牛顿分解潮流为基础的电量法。同时将基于电阻系数的等值电阻法用于低压配电台区的线损计算。     

典型配电网合环潮流计算与分析

本文首先推导了合环潮流的通用计算公式,并针对不同类型的配网合环,给出了合环潮流的实用计算公式。结合配网合环的实际情况,对这些公式进行分析和简化,分析结果用PSASP软件进行仿真验证,得到了不同合环方式下,合环回路参数对合环潮流的影响,为调度人员快速判断、计算和减小合环潮流提供了理论依据。     

基于GPU加速的新能源主配网概率随机模糊潮流计算方法

大量分布式电源（DG）和电动汽车（EV）接入配电网,增加了主配网间的电能交互,传统的主配网相互独立的潮流计算方法不再适用。考虑DG和EV的充放电功率的随机模糊性,提出基于GPU加速的新能源主配网概率随机模糊潮流计算方法。该方法首先采用改进的随机模糊模拟抽样法（SFSLHS）进行抽取分布式电源出力和电动汽车的充电功率,其次利用主从分裂法将主配网概率随机模糊潮流计算问题分解为主网概率随机模糊潮流计算子问题、配网概率随机模糊潮流计算子问题和边界节点状态变量匹配子问题,并采用基于GPU加速的牛顿-拉夫逊法对主网概率随机模糊潮流子问题进行求解。采用前推回代法对配电网概率随机模糊潮流计算进行求解,最后通过边界节点的电压以及主配网间交互功率来实现考虑分布式电源和电动汽车随机模糊性的主配网概率随机模糊潮流计算,并以IEEE-33系统为算例进行计算分析,验证了所提模型和算法的有效性。     

基于支路电流的配网潮流前推后代法

在简单的支路始末节点数据输入的基础上确定配网拓扑结构表 ,经过遍历深度优先搜索形成层次结构和节点队列以决定潮流计算的节点顺序 ,以基于支路电流的前推后代法为理论基础 ,形成一种实用的配电网潮流计算方法 ,算例表明该方法无需复杂的网络编号、不用形成导纳矩阵、迭代次数少、结果精确     

一种基于追踪技术的快速电力网拓扑分析方法

针对传统网络拓扑方法多次重复搜索路径、效率低、速度慢的缺点,文章提出一种基于广度优先的快速网络拓扑方法.该方法将电力设备抽象为节点和支路,使拓扑过程不受网络接线形式和结构的约束,对输电网和配电网可统一进行拓扑分析,增强了算法的通用性.同时,该方法利用节点-支路邻接表,加快了拓扑速度.开关状态改变时,通过修改节点一支路邻接表,可进行局部重新拓扑,提高了拓扑灵活性.实际应用中,该方法可以满足系统对各电压等级网络拓扑的要求.     

基于配网主站平台的图模变化量多版本机制研究

配网网络结构复杂、设备繁多,图模变化频率高,导致配电自动化运维的图模管理工作存在一定的困难。针对当前配电自动化系统图模维护和管理的方式,本文提出一种基于精细变化量的图模多版本分层订阅机制。通过源端唯一的配电网设备异动管理,分层次订阅数据、拓扑结构的变化量,采用数据库多版本管理机制构建设备数据结构。通过快速构建设备间的层次结构和拓扑结构,按版本对配网图模进行对比和更新,全面提升配电自动化系统图模的正确性,提高配网图模的维护效率,保证了基于配电网模型开展研究分析的应用需求。     

配电网绘图工具软件的开发与应用

配电网绘图工具软件作为线损理论计算软件的配电网数据库接口及图形平台,可有效地提高配电网基础数据录入和维护的效率。在分析配电网数据的基础上．全面介绍了配电网绘图工具软件的开发环境、设计思路、关键算法和主要功能。它是利用AutoCAD2002软件中的VBA语言二次开发而成的,通过线损理论计算软件数据库数据分析,菜单、工具栏、图元模块制作．以及配电网拓扑分析等三部分来自动生成配电网接线简图,其关键算法是对线路的重新拓扑和编号。该软件图形化录入和维护配电网数据．具有直观、使用方便等特点。     

基于分布因子法的主动配电网成本分摊方法

考虑主动配电网拓扑结构灵活和潮流方式多变的特点，传统的电网成本分摊方法已不再适用。为此，提出一种基于广义负荷分布因子法（GLDF）的主动配电网成本分摊方法，通过计算节点与拓扑的分布因子，可动态适应主动配电网多变的运行方式，通过网损修正和全负荷水平使用程度，分析完善分布因子法的直流潮流模型内核。该方法不仅对主动配电网具有良好的适应性，还能够客观衡量不同负荷节点在不同运行方式下对于线路的使用程度，有利于引导市场用户调整自身用电行为。通过算例分析验证了该方法的可行性与合理性。     

一种基于直流法潮流的快速潮流计算方法

直流法潮流在交流潮流模型的基础上根据实际电网特点做出合理假设,在确保较高准确率的情况下大大简化了潮流计算过程。提出了一种基于直流法潮流的快速潮流计算方法,可通过手工计算快速得到计算结果,可应用于电网规划设计、运行方式安排及调度操作等。通过实际电网算例证明,该方法计算简便快速,在对电网进行合理简化的基础上该算法的计算精度一般可达90%以上,完全可以满足工程计算的要求。     

电网合环辅助决策软件研究

讨论了以通用关系数据库为后台、图形化界面为人机接口、面向对象的计算为内核的电网合环辅助决策软件，并详细分析了软件的设计，关系数据库设计主要是表类型和表关系的设计。人机界面功能包括网络结构设计模式下添加、更新、删除设备、设备类型、节点名；计算模式下输入实时数据和计算信息进行潮流和复杂故障计算。计算模块采用基本数据类、网络结构类、系统计算类的三层结构，并说明了网络拓扑分析和类的继承、信息流动及实现。     

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。     

基于有向邻接矩阵的配电网拓扑检测与识别

准确的拓扑结构是配电网精细化管理和安全运行的基础。针对现有配电网拓扑识别方法无法确定网络潮流方向以及拓扑变动检测方法受负荷突变影响大的问题,提出一种基于有向邻接矩阵的配电网拓扑变动检测与识别方法。首先,提出一种基于有向邻接矩阵的配电网拓扑识别模型,将配电网的未知拓扑描述为不确定的有向邻接矩阵,实现配电网的拓扑识别并确定潮流方向。其次,提出一种基于节点电压邻接矩阵的拓扑变动检测方法,通过分析相邻节点电压幅值的下降趋势判断拓扑是否发生变动。此外,所提出的拓扑变动检测方法可以缩小未知拓扑的范围,降低拓扑识别问题的变量规模。最后,通过仿真分析验证了所提方法的正确性和有效性。     

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。     

基于插件式开发技术的电力系统图模数库一体化实现方法

基于插件式开发技术,以开源软件Inkscape作为主程序,利用其专业的画图功能绘制电力系统图元,利用Python语言做插件开发对Inkscape软件进行功能扩展,在Inkscape平台上完成设备建模与数据信息录入、自动网络拓扑分析、量测点添加及其图上自动排布、数据库导入等操作,实现电力系统设备参数、拓扑关系、量测数据、监控画面等信息的一体化维护。在图形存储方面,采用SVG格式,并在XML的基础上扩展添加图元与模数之间的关联;在数据库设计方面,基于CIM-E标准制定数据库存储格式,易于实现标准CIM-E文件的导入和导出。提出的实现方法具有图模数库一体的特点,维护效率高,同时开发的工具小巧便捷、扩展性和移植性强,满足电网运行、规划等系统对图模数管理的需求。