基于CIM和配电自动化系统的配网快速潮流计算

针对配电自动化系统的特点,为了更好解决交换数据模型,在基于IEC61970系列标准中的公共信息模型(CIM)基础上,提出了基于开关状态的配电网网络拓扑设计.根据此网络拓扑,采用目前流行的前推回代法对配电网进行潮流计算.该方法充分利用辐射配电网络的结构特点,在开关变位时,自动对节点、支路和断路器进行简单编号,并根据节点负荷功率和支路阻抗,自动生成代数方程,并采用前推回代迭代计算计算节点电压和功率分布.根据提出的算法开发了相应的计算程序,并用算例验证了算法和程序的正确性.     

基于配电网拓扑分析的重构潮流算法

针对配电网重构时网络潮流方向发生变化,提出了一种基于“短接”操作的配电网拓扑分析算法。该方法可对节点和支路进行任意编号,不需要对网络进行广度优先搜索或深度优先搜索,对末稍节点进行简单的“短接”操作便可得到网络拓扑矩阵。在潮流计算时利用网络拓扑矩阵构造运算矩阵,简单的处理代数方程就可以计算支路电流、节点电压和功率分布,使得程序实现起来更加高效、准确。根据提出的算法,编制了应用于配电网络重构的潮流算法程序,用IEEE33节点算例验证了该算法的可行性。     

基于GIS的10 kV配电网络电气连通性分析

为了能在GIS系统上对复杂配电网进行直观且高效的网络分析,采用在变电站馈出口处虚设电源点的方式对复杂配电网进行简化,提出了一种基于唯一编码的、且利于数据库实现的描述简化配电网电气设备连接关系的网络拓扑模型。提出将开关、线路分歧连接处、电源点-线路连接处转换为支路,电源点和由开关分割的线路连通段转换为节点的网络节点划分方法,该方法可降低网络节点数量。采用邻接矩阵法对网络进行连通性分析,详细描述了从网络拓扑数据中提取节点邻接矩阵所需的网络节点和连接支路的算法。描述了由节点邻接矩阵通过运算生成节点连通矩阵,进而判断节点连通关系的矩阵运算方法,以及确定配电网停电范围的算法。算例表明,提出的网络拓扑模型和邻接矩阵生成及运算方法,可以进行复杂配电网络的连通性分析以及停电范围分析。     

基于GIS的10 kV配电网络电气连通性分析

为了能在GIS系统上对复杂配电网进行直观且高效的网络分析,采用在变电站馈出口处虚设电源点的方式对复杂配电网进行简化,提出了一种基于唯一编码的、且利于数据库实现的描述简化配电网电气设备连接关系的网络拓扑模型.提出将开关、线路分歧连接处、电源点-线路连接处转换为支路,电源点和由开关分割的线路连通段转换为节点的网络节点划分方法,该方法可降低网络节点数量.采用邻接矩阵法对网络进行连通性分析,详细描述了从网络拓扑数据中提取节点邻接矩阵所需的网络节点和连接支路的算法.描述了由节点邻接矩阵通过运算生成节点连通矩阵,进而判断节点连通关系的矩阵运算方法,以及确定配电网停电范围的算法.算例表明,提出的网络拓扑模型和邻接矩阵生成及运算方法,可以进行复杂配电网络的连通性分析以及停电范围分析.     

一种实用的辐射网潮流算法

在分析现有配电网潮流计算方法的基础上,针对辐射型配电网潮流计算中广泛采用的前推回代法需要复杂的编号,提出了一个只要直接输入节点名称、无需节点和支路编号的以功率损耗和节点电压为参数的前推回代算法。根据提出的算法开发了相应的计算程序,并用算例验证了算法和程序的正确性。     

辐射配电网潮流计算实用方法

提出了一种适用于辐射配电网络潮流计算的实用方法。该方法充分利用辐射配电网络的结构特点,通过对节点、支路和分支编号,直接采用支路阻抗参数进行计算,不需要形成节点导纳矩阵和进行三角矩阵变换,简单处理代数方程就可以计算节点电压和功率分布。基于该算法编制的配电网络潮流计算程序,具有速度快、占用内存少和收敛性好等特点。     

一种实用的辐射网潮流算法

在分析现有配电网潮流计算方法的基础上,针对辐射型配电网潮流计算中广泛采用的前推回代法需要复杂的编号,提出了一个只要直接输入节点名称、无需节点和支路编号的以功率损耗和节点电压为参数的前推回代算法.根据提出的算法开发了相应的计算程序,并用算例验证了算法和程序的正确性.     

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。     

基于面向对象技术的配电网状态估计的实现

按照面向对象的思想实现了基于支路分层的配电网络拓扑分析 ,进而根据基于支路功率的配电状态估计算法的原理 ,实现了配电网状态估计。在实现的过程中 ,基于面向对象技术设计了拓扑类、层类、支路类等 ,并以此为基础实现了拓扑和算法。经IEEE34节点系统测试 ,算法软件可靠快速实用。     

基于二次节点优化编号的大规模复杂中压配电网可靠性评估

为了快速地对大规模复杂配电网进行可靠性评估,在已有算法上提出了一种基于节点优化编号的改进算法。首先对网络节点进行顺序优化编号,有效提高了搜索效率。然后对每条支路添加虚拟节点后再进行存储,消除了支路首末开关类型的影响,减少了内存占用量。最后根据支路的开关类型进行分块,并以块为单位进行故障枚举,通过对分块后网络编号优化避免反复深度优先搜索前置断路器,大量减少了搜索时间并提高了计算效率,降低了CPU使用率。采用RBTS-BUS6测试系统以及实际的大规模配电网系统验证了该算法的有效性和高效性,工程实用价值较高。     

基于扩展公共信息模型的配电网故障诊断研究

为解决故障信息数据庞大、信息不确定性以及故障诊断算法的选择性等问题,本文依据IEC61970的公共信息模型(CIM)以及IEC61968的CIM扩展模型,搭建故障诊断信息统一模型,并在扩展故障信息模型的基础上,提出基于拓扑搜索的配电网故障诊断算法。该算法是在故障发生后,诊断程序调用以CIM为模型的配电网拓扑结构及故障信息数据,采用简单的深度优先搜索方法实现故障诊断。文中给出实现算法的流程图,并用某配电网局部联接图验证该算法的正确性,结果表明本文提出的故障诊断算法具有一定的可行性和准确性。     

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。     

配电网检修计划仿真系统研究与应用

随着电力企业信息化进程的不断深入和发展,电网公司的检修计划制定工作日益从传统的电话、书面申请审批过渡到网上作业方式。但是这种简单的工作方式的变化,并没有从根本上改变检修计划的制定过度依赖于检修专工的工作经验的弊病,而且所制定出的检修计划对电网所造成的影响也仍然只是停留在定性分析上,因此现场工作人员迫切需要一种便捷的工具,量化设备检修对电网所造成的影响,以辅助检修专工制定出更加合理的检修计划。配电网检修计划仿真系统采用公共信息模型对配电网进行建模,通过图形化的操作界面,自动维护配电网的拓扑关系。在检修专工制定检修计划时,通过对设备检修方式的模拟,系统将根据模拟后的网络结构进行潮流计算,对网络进行动态着色,并突出显示越限设备,以辅助检修专工进行相应调整。现场运行结果表明,配电网检修计划仿真系统具有良好的可操作性和实用性。     

基于前推回代法和量测数据资源的多电源供电配电网线损计算

针对某些山区的配电网有多个小水电站通过升压变直接接入网络的特点,在分析了当前几种适合10kV配电网线损计算的方法后,利用配电网络上局部实时量测信息,借鉴配电网的CIM拓扑模型、电网状态估计和负荷预测思想,提出了配电网主线/支线间隔模型和利用前推回代法计算理论线损的原理、步骤及方法.算法采用pl/sql语言编程,以一条10 kV馈线数据为例,计算其潮流及理论线损,并与平均电流法做比较,结果表明所提出的方法可行,满足精度要求,优于传统方法.     

基于CIM的配电网模型到RTDS仿真模型的转换研究

利用配网管理系统中基于CIM的配电网配置信息直接在RTDS中生成仿真模型,可以快速地构建配电网实时仿真模型并减少人为误差。在讨论CIM和RTDS模型的区别以及对应关系的基础上,分析了基于CIM的配电网模型转换到RTDS仿真模型的若干关键技术。在拓扑转换过程中提出了基于生成树的坐标位置生成法,在此基础上针对闭合环多且集中的拓扑电路提出了基于最小独立闭合环的方法,并用连枝比和分散度两个评价指标来判断适用于后者的电路拓扑。最后开发了相应模型转换软件,利用软件将一个真实的配电网转换到RTDS仿真系统中,从而进行了有效性验证。     

GIS电网拓扑及其在ORACLE数据库中的实现

"输变配低"电网拓扑管理是供电企业GIS系统不可缺少的功能之一。着重讨论了GIS系统如何基于IEC61970电力系统CIM模型建立电网拓扑的方法和技术,介绍了CIM、拓扑包、拓扑模型与实例、拓扑的"表"表示及其在ORACLE数据库和内存中的实现及相应存取方法。     

一种基于可靠性指标的复杂配电网络重构算法

以提高可靠性为目标,提出了一种简单、高效的复杂配电系统的网络重构算法。该算法将网络重构的优化过程分解成与动态变化的联络刀闸相对应的重构子问题。依次闭合每个联络开关,就可以得到具有不同网络拓扑结构的单环网,并分别对馈线内单环网和馈线间单环网提出了网络重构方法。通过一个实际的电力系统算例证实了本算法的有效性。     

一种基于分层前探回溯搜索算法的合环回路拓扑分析方法

合环回路拓扑分析是配电网合环电流计算和调控的关键环节.深度优先或广度优先搜索等传统拓扑分析方法应用于合环回路搜索时效率较低.依据配电网合环回路的拓扑特点,提出一种基于分层前探回溯搜索的合环回路拓扑分析方法.首先,对输配电网的公共信息模型及其XML文件进行解析,获得全网的节点-开关模型;其次,对主网按电压等级分层,给出合...     

离散学习优化算法在含分布式电源的配网重构中的应用

灵活的网架重构作为主动配电网的重要特征,利于高效消纳分布式能源。传统的数学规划方法难以求解非凸的含分布式电源的配电网重构问题。为此,提出了一种离散学习优化算法(DLOA),并将其应用于有源配电网重构问题。所提方法主要包括三个模块:学习优化算法、离散策略以及拓扑结构分析技术。其中,学习优化算法作为程序优化的核心,离散策略用于确定配电网线路的开闭状态,拓扑结构分析技术则用于分析配电网的网架结构。通过33节点测试系统验证离散学习优化算法的有效性,算例分析表明,所提方法能够有效求解高度非凸的含分布式电源的配电网重构问题。     

基于公共信息模型拓扑收缩的配电网转供能力分析

配电网转供能力是电网可靠性和自愈能力评估的重要指标,其计算的难点主要集中在故障发生或设备紧急停役时恢复非故障区域供电路径的选择上.提出基于公共信息模型(common information model, CIM)对电网进行拓扑分析,实现分支的收缩处理,寻找网络重构的关键节点,实现故障点隔离和非故障区域负荷恢复最大的转供能力算法.以某实际典型电网为例,针对 N?1故障进行配电网转供能力分析与计算,验证了所提算法的有效性