配电网快速网络拓扑分析算法

缩小搜索范围是提高拓扑速度的关键,输电网可采用厂站内搜索法来缩小搜索范围,配电网则不适合.给数据排序是缩小搜索范围的有效措施,但排序比较费时.为此,提出了把全局拓扑分成静态拓扑和动态拓扑的想法.静态拓扑仅处理排序工作,可预先计算;每次全局拓扑只运行动态拓扑,由于数据已经排序,计算速度很快.同时提出了使用节点支路关联数据形成岛的方法,由于此数据可以在静态拓扑中处理,因而进一步提高了配电网网络拓扑的计算速度.实际算例验证了所提出的算法的有效性.     

故障点定位网络拓扑新算法

通过城市配网调度运行和配网保护整定与调试工作，结合对配电网故障判断与隔离方法、网络拓扑算法，进行深入地分析，尝试用网络拓扑的方法进行双电源配电网络故障的定位与隔离，为配电网故障的隔离与快速恢复供电寻找一个新的途径。     

配电网无序树形网络拓扑的建立和遍历

分析了配电网络的特点，在分析配电网的无向图描述的基础上提出了一种配电网元件基类模型，介绍了运用该模型建立配电网无序树形网络拓扑的方法以及用栈遍历配电网无序树的算法，最后给出了算法流程图。     

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。     

故障点定位网络拓扑新算法

通过城市配网调度运行和配网保护整定与调试工作,结合对配电网故障判断与隔离方法、网络拓扑算法,进行深入地分析,尝试用网络拓扑的方法进行双电源配电网络故障的定位与隔离,为配电网故障的隔离与快速恢复供电寻找一个新的途径.     

地区配电网数字化仿真与网络拓扑系统的研究

为提高企业的综合经济效益,潍坊供电公司建设了面向配网调度和配网运行的配电网数字化仿真与网络拓扑系统。系统采用虚设备建模方案和虚拟机技术,将设备基础数据、系统单线图与GIS地理图融为一体,以图形化的流程管理为核心,结合网络拓扑分析功能,实现了配电网调度、生产、运行、检修的全过程管理,为生产管理人员提供了配电网数字化仿真平台和辅助决策平台,取得了很好的使用效果,为同行业提供了可借鉴的经验。     

一种快速启发式配电网故障恢复算法

提出一种基于网络拓扑分析快速有效的配电网故障恢复算法。该算法在满足系统电流、电压的约束条件下,充分考虑负荷的优先级别,使得在开关操作次数尽可能少的情况下,尽可能多的恢复对重要负荷的供电以及其他负荷的供电,尽可能减小全系统的停电损失。算例计算表明该算法是高效和可行的。     

配电网络拓扑分析与短路电流计算的实现

根据配电网短路电流计算的基本原理，按面向对象技术设计并实现了配电网拓扑分析和短路电流计算。短路电流计算采用基于叠加原理的前推回推法，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短路电流计算。利用33节点、123节点和292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。     

新型配电网技术分析与研究

全面对比分析了新型配电网与传统配电网的差异,并对新型配电网的关键技术进行了分析,总结了新型配电网在实际运行过程中可能存在的问题。     

电缆配电网的线-变-表拓扑异常辨识方法

线-变-表拓扑异常是造成分线线损率统计值不合理的一个主要原因。同时考虑到部分分线涉及的设备量较多、异常情况复杂,仅靠现场排查难度很大。为了克服这一难题,针对电缆配电网接线方式,提出了一种线-变-表拓扑异常辨识方法。为了保证分析的客观性,基于分线线损率计算公式,分析了拓扑异常对线损率的影响,并分别针对单环式和双射式两种基本的电缆配电网接线方式,提炼了相应的拓扑异常类型。为了提高现场排查效率,推导了不同异常类型情况下线损率实际值与统计值的关系式,并提出了拓扑异常辨识方法,能够在现场核查前预判出异常原因。最后,通过实际算例计算,验证了所提方法的有效性。     

基于虚拟阻抗的低压配电网拓扑识别方法

当前拓扑识别技术难以反映潮流特性对拓扑识别的影响,基于配电网现有量测数据,通过分析节点间的电气距离,提出了虚拟阻抗的概念。将节点间具备电气意义的且与电气距离成正相关的连续变量定义为虚拟阻抗,并提出了一种基于虚拟阻抗的低压配电网拓扑识别方法。首先,构建以节点间虚拟阻抗为因变量的多元线性回归方程。然后,通过岭回归计算每一个单相电表与关口电表构成的回归方程的虚拟阻抗,根据计算结果快速判别出拓扑关系异常的电气设备。最后,建立基于导数动态时间弯曲(derivative dynamic time warping, DDTW)距离的校验模型,重新构建得到电气设备的正确拓扑关系,实现低压配电网拓扑关系的修正。以实际的低压配电网台区样本数据为依据,验证了所提方法的有效性。     

基于配电GIS动态拓扑关系生成电气接线图

为了生成配电网馈线的电气接线图,以ArcInfo的几何网络为研究对象,提出了基于树的配电网模型。模型以网络动态拓扑关系为出发点,对各个用电设备按供电线路分类,依据距离电源点的远近进行分层处理。画电气接线图时,按层次排放和元素数量均衡排列。为了防止连线交叉,对个设备元素进行排序,使子节点绘制编码与父节点的大小顺序一致。算例结果证明了所提出的方法在多电源的情况下仍切实可行。     

基于动态拓扑分析的配电网自适应保护与自愈控制方法

配电网保护控制亟需提高保护的灵活性并缩减恢复供电时间。基于动态拓扑分析建立配电网保护控制系统图形化描述为提高保护控制自适应能力提供了解决方法。首先研究了关联子图的计算方法,将配电网自适应保护控制系统的故障辨识区域、故障动作区域的自适应动态调整转化为不同类型关联子图求取。在此基础上进行不同运行与配置情况下的保护故障辨识、动作逻辑以及自愈判断动态决策。最后通过案例说明了验证关联子图算法以及保护控制决策的正确性,有效满足配电网保护控制系统自适性需求。     

智能配电网分布式拓扑识别与应用方法

为实现配电网中的分布式保护与控制,提出了一种基于智能终端单元(Smart Terminal Unit, STU)的分布式拓扑识别与应用方法。对于每个STU,在该方法中仅需为其配置与之关联的静态网络拓扑信息。在一定的拓扑识别规则下,通过与其他智能终端交换信息,各智能终端可以确定馈线支路集的边界终端以及边界终端之间的连接关系,形成动态网络拓扑信息,从而实现拓扑信息的识别与存储。以配电网故障自愈、分布式电源孤岛检测功能为例,介绍了在拓扑信息分布式存储情况下的拓扑应用方法。     

配电主站馈线拓扑模型校核方法研究

智能分布式馈线自动化(feeder automation, FA)与主站集中式FA协同控制能够实现故障的最优处理。在协同控制下,馈线侧拓扑来源于配电终端的自动识别,主站侧拓扑由地理信息系统(geographic information system, GIS)或生产管理系统(production management, system, PMS)通过增量导入,存在连通混乱,与实际的拓扑运行方式不一致等问题。为实现基于智能分布式FA与主站后备的故障隔离和非故障区域恢复供电技术,促使拓扑模型统一,提出了在静态拓扑或者拓扑运行方式发生变化的情况下,由主控智能配电终端启动拓扑查询功能并生成馈线拓扑文件。进而将该模型文件上传至配电自动化主站,对主站侧的静态拓扑模型和动态拓扑模型进行校核,实现了对主站侧拓扑模型的纠正。同时通过实验验证了该校核方案的可行性,完全满足配电网的要求。     

基于拓扑划分的配电网故障定位新算法

提出一种配电网故障定位的新算法,将配电网根据电源的个数进行分区,基于图论快速识别电网拓扑,将同一电源供电区域内的节点以树的形式进行链接。通过一次粗略定位找到存在故障的树,根据树中节点之间的链接关系,仅选择包含故障信息的支路,利用支路中父子节点故障信息的不一致性完成二次定位,准确找到故障的发生区段。用算例验证了所提算法的正确性和高效性。     

基于CatBoost算法的配电网分区拓扑辨识

含多分布式电源配电网的拓扑结构具有多样性与多变性,影响拓扑辨识的实时性和准确性。提出一种基于CatBoost算法的配电网分区拓扑辨识方法。构建结合拓扑分区的配电网拓扑辨识框架,采用区域开关状态矩阵描述拓扑结构,以进行物理上的辨识降维;提出基于CatBoost算法的特征选择与拓扑辨识方法,通过分区并行离线训练得到历史拓扑和未知拓扑的区域拓扑辨识CatBoost模型,通过在线应用得到实时的区域开关状态矩阵标签,形成配电网开关状态矩阵,实现系统拓扑辨识。配电网算例系统测试结果验证了所提方法的有效性。     

基于SEM-MIP状态估计的配电网拓扑辨识方法

配电网拓扑辨识是配电系统操作的关键问题和重要前提。由于缺乏足够的量测设备和配电系统拓扑的频繁变化,导致实际的配电网拓扑辨识问题十分具有挑战性。为此提出了基于同步量测数据状态估计的实时拓扑辨识方法。该方法可以利用少量相量测量单元的测量数据准确估计配电网拓扑结构。首先,在配电网中引入结构方程模型(structural equation model, SEM),用于捕捉拓扑与支路电流的关系。然后,针对拓扑辨识问题提出了混合整数规划(mixed integer programming, MIP)方法,通过复数方程的虚实部解耦,利用泰勒展开与等效松弛等手段对复数方程和约束条件进行线性化。此外,将配电网运行方式约束以节点为单位进行了重新规划。最后,所提基于结构方程模型的混合整数规划方法(SEM-MIP)可以使用现有的商业求解器求解,并通过一个实际12节点配电系统和IEEE 33节点测试系统验证了所提方法的有效性。