基于倒序派生背离路径的输电断面快速搜索

针对因单一支路故障被保护切除引起相邻支路过载,后备保护相继动作引起大面积停电事故,分析潮流转移路径的特征,给出一种基于倒序派生背离路径的输电断面快速搜索算法。对第K条最短路径节点采用倒序派生背离路径,得到受潮流转移影响的路径集合。引入有功增加因子作为筛选指标,找出前K条最短路径中受潮流转移影响严重支路,并构成最终输电断面。当系统中某一支路故障被保护切除时,通过对输电断面的快速搜索,极大缩小了过载支路搜索范围,提高搜索速度。为闭锁后备保护防止误动及紧急减载控制策略实施提供了更充足的时间。对中国电力科学院(CEPRI)36节点系统进行仿真分析,验证算法的快速性和可行性。     

基于双向邻接路径和多支路断开 的快速潮流转移识别

为了加快输电断面搜索速度,提出了一种基于双向邻接路径的输电断面搜索方法.利用双向邻接路径算法搜索前K最短路径,对K的取值进行优化.基于叠加定理分析多支路断开情况下的潮流转移特点,并推导在多支路断开情况下线路功率变化量的表达式,估算潮流转移后线路的功率.定义并结合危险系数选取危险线路集.New England 39节点系统的仿真结果表明,此方法有效避免线路漏选,并适用于多支路断开情况,无需对全网进行计算分析,减小了大量的计算量,满足搜索的快速性和全面性,为过负荷控制做充分准备,对预防连锁跳闸事故的发生意义重大.     

基于动态规划原理分支界限算法的关键输电断面搜索方法

提出了一种快速识别与过载支路相关的关键输电断面的新方法。该方法通过人工智能搜索原理快速搜索开断支路节点之间的最短电气路径,确定受潮流变化影响较大的关键输电断面,为实现快速的关键输电断面安全性保护、避免连锁跳闸奠定了基础。采用IEEE 14节点系统进行仿真计算,结果验证了该方法的可行性和有效性。     

基于双向广度优先法的输电断面搜索方法

为了快速、精准、完整地搜索出受潮流转移影响较大的支路组成的输电断面,采用了基于图论中改进的双向广度优先搜索算法。该方法首先以加权邻接矩阵表示电力网络,然后根据改进的双向广度优先法搜索得到开断节点间前K最短路径,通过计算路径中支路的开断分布因子选取初始输电断面,进一步计算初始输电断面的暂态稳定安全裕度筛选出关键输电断面,以此代替对全网的安全性分析,大大缩减了计算量,为后续过载控制策略争取了时间,对防止连锁过载跳闸意义重大。对IEEE39节点系统的案例仿真分析,验证了该算法的可行性和准确性。     

基于潮流转移识别的紧急减载控制策略研究

提出了一种基于图论分析和路径搜索的关键支路识别方法。依据图论中割点、块和最短路径的概念,结合潮流转移分布系数和潮流冗余量,对受支路开断影响最严重的支路进行识别。对新英格兰10机39节点的算例分析表明:能克服以往识别关键支路的不完整性和仅采用潮流转移分布系数确定支路受影响程度的不足,将网络安全性分析的幅度由整个网络缩小到关键支路集内部支路,为潮流转移识别和减载控制策略减小了分析范围。同时提出了基于网络相关度系数和灵敏度的减载策略,该策略能在准确识别潮流转移基础上以最小的调整量快速消除过载,并保证其余支路不过载,算例分析验证了其可行性、正确性。     

基于图论和电压相角的潮流转移危险线路快速搜索

为避免潮流转移导致线路连锁过载跳闸,提出一种基于图论和电压相角的潮流转移危险线路快速搜索方法。利用矩阵运算和节点电压相角搜索开断线路的等相角并行输电线路,由等相角并行输电线路出发,寻找经过该线路的开断线路两端节点之间的最短路径得到潮流转移线路集合。利用潮流转移后的线路功率和有功功率传输极限定义潮流转移危险指数,并利用该指数从潮流转移线路集合中筛选潮流转移危险线路。克服以往方法仅依据潮流转移量判断潮流转移危险线路的缺点,并且在寻找潮流转移传输路径时更加有针对性,避免了漏选或多选线路的情况,同时该方法不涉及电网分区,不会漏选区内潮流转移危险线路。在IEEE39和IEEE118节点系统中对该方法进行了验证。     

基于关键线路的输电断面识别

为提高电网实时监控水平,提出一种基于关键线路的输电断面识别方法。以功率灵敏度矩阵为基础,计算改进线路电气介数识别电网关键线路。以关键线路为主导线路,在其所属的潮流转移区域内搜索相应的输电断面。改进线路电气介数计算简单,符合实际电网潮流分布特点;将电网划分为多个潮流转移区域,并结合局部灵敏度计算法及稀疏向量技术,大幅度减少了搜索输电断面时的计算量;基于关键线路识别输电断面,避免了计算电网所有割集,同时保证了所得断面为在功率传输中起重要作用的关键断面。在IEEE39节点系统中对本文方法的正确性进行了验证。     

基于图论和电压相角的潮流转移危险线路快速搜索北大核心

为避免潮流转移导致线路连锁过载跳闸,提出一种基于图论和电压相角的潮流转移危险线路快速搜索方法。利用矩阵运算和节点电压相角搜索开断线路的等相角并行输电线路,由等相角并行输电线路出发,寻找经过该线路的开断线路两端节点之间的最短路径得到潮流转移线路集合。利用潮流转移后的线路功率和有功功率传输极限定义潮流转移危险指数,并利用该指数从潮流转移线路集合中筛选潮流转移危险线路。克服以往方法仅依据潮流转移量判断潮流转移危险线路的缺点,并且在寻找潮流转移传输路径时更加有针对性,避免了漏选或多选线路的情况,同时该方法不涉及电网分区,不会漏选区内潮流转移危险线路。在IEEE39和IEEE118节点系统中对该方法进行了验证。     

基于关键支路的关键断面确定方法

电网关键输电断面的研究、确定和在线监视对于系统的安全稳定运行具有重要意义。提出了一种快速确定关键断面的新方法,该方法的原理是:将电网弹性网络理论和复杂网络理论结合,提出一种衡量线路枢纽性的指标,并将该指标与线路开断后对潮流的影响程度结合,用于识别枢纽性强、对潮流影响大的关键线路,继而根据支路开断分布因子和弹性网络模型,直接在关键支路附近,确定输电断面,最后将安全裕度小的输电断面作为关键断面。该方法简化了发电机负荷节点对间输电路径的搜索方法,省略了电网分区这一步骤。电网弹性网络模型是将电网中的各条支路映射为具有弹性系数的弹性支路,该模型的应用能够实现电网稳定分析的可视化,这种可视化的特点在本文关键断面的确定方法中得以体现。以IEEE-39节点系统为算例,将确定的关键断面进行合理性验证,表明了本方法的可用性。     

基于最佳灵敏度向量和差异系数的线路过载紧急控制策略

为快速有效地消除线路过载,提出了一种基于最佳灵敏度向量和配对灵敏度差异系数的线路过载紧急控制策略。采用图论确定广义潮流转移区域,利用线路过载功率和热稳定功率极限确定最佳灵敏度向量。由节点灵敏度向量在最佳灵敏度向量上的投影值将过载线路所在的广义潮流转移区域内的控制节点分类并选择控制节点对。根据正常线路与过载线路的配对灵敏度向量计算差异系数,筛选确定消除过载过程中功率可能增加大的支路构成安全约束集。利用投影法选择控制节点对调节能减少调节过程需要的调整量和轮次。安全约束集线路代替全网正常线路做为正常支路约束,减少计算量同时加快紧急控制速度。IEEE39节点系统的仿真验证了本文方法的有效性。     

基于广域测量系统的潮流转移关键线路快速搜索

提出了一种基于广域测量系统(WAMS)的快速搜索潮流转移关键线路的方法。采取先缩后扩的搜索模式,即由断线线路的并行输电线路出发,先缩小范围,寻找其中与断线线路相角相近且潮流转移电气距离最小的线路构成等相角并行线路;再扩大范围,根据潮流走向寻找等相角并行线路的上游或下游线路。等相角并行线路及其上游或下游线路即为潮流转移关键线路。利用图论确定搜索范围,根据电压相角和线路电抗筛选潮流转移关键线路。在IEEE39节点系统进行仿真计算,验证了该方法的有效性和优越性,通过对仿真结果分析,该方法在准确率、计算量以及电网适应性上有显著优势。     

基于输电线路过负荷特性的连锁事件识别

输电线路过负荷或故障跳闸,将引起大量负荷转移,进一步造成一系列线路和电源的连锁跳闸,它与重大停电事故尤其是连锁故障的发生具有强相关性。根据线路过负荷特性研究连锁故障的发生机理,在此基础上提出一种连锁故障序列事件的预测方法,该方法给出了线路过负荷严重度指标,运用这个指标可判断线路过负荷情况,识别出过负荷线路集;此外,根据潮流分布运用图论知识对网络拓扑图进行分区处理从而寻找出引起功率波动较大的隐性故障线路集,最后通过实例验证了该方法的正确性。     

求解动态路径诱导K路最短问题的人工免疫优化方法

针对智能交通诱导系统中传统最短K路算法的运行效果不佳,提出一种新型人工免疫优化搜索算法,并将其应用于扩展节点法建立的城市交通路网模型,实现了城市交通诱导系统的最优K路搜索. 该算法基于生物免疫系统的免疫记忆功能,具有全局性并行搜索的特点. 在K路最短问题求解时能同时给出K条最短路径,不存在遗传算法的早熟现象并具有更好的并行处理能力. 示例仿真验证了算法的有效性与实用性.     

基于电阻耗能支路的MMC-HVDC线路故障清除与重启恢复策略

结合直流断路器特性的模块化多电平换流器(MMC)改造是实现直流故障清除经济可行的方案之一,在此背景下,提出一种基于电阻耗能支路的MMC改造方案.在实施该方案时,通过MMC与附加端口、线路的电阻耗能支路和关断隔离支路之间的相互配合,实现故障电流快速转移和衰减.此外,该方案利用流过线路电阻耗能支路开关模块的电流,准确判定故障类型,并提出故障线路的重启恢复策略.最后,在PSCAD中建立双极直流输电(MMC-HVDC)系统,验证所提方案和故障线路重启恢复策略的有效性.仿真结果表明:所提方案故障清除时间短且故障电流峰值较小,故障线路重启过程平稳可靠.     

求解动态路径诱导K路最短问题的人工免疫优化方法

针对智能交通诱导系统中传统最短K路算法的运行效果不佳，提出一种新型人工免疫优化搜索算法，并将其应用于扩展节点法建立的城市交通路网模型，实现了城市交通诱导系统的最优K路搜索．该算法基于生物免疫系统的免疫记忆功能，具有全局性并行搜索的特点．在K路最短问题求解时能同时给出K条最短路径，不存在遗传算法的早熟现象并具有更好的并行处理能力．示例仿真验证了算法的有效性与实用性．     

微功率无线抄表系统中数据采集容错路由算法

低压用户的微功率无线抄表系统中各节点固定,节点故障时,现有的容错路由算法无法建立正确且最优的数据传输路径。以n×n的网格网络为研究对象,基于最短路径优先算法和深度优先搜索,提出一种数据采集容错路由算法,通过构造网络的数据传输通路拓扑图,避开错误节点并生成任意子节点到网关的数据传输路径。算法性能分析表明,该算法的时间复杂度低,实际工程中节点故障概率为0.01%时,能够满足实际工程需求。     

基于潮流变化量特征的电网开断故障诊断方法研究

传统的基于保护、开关动作信息的电网故障诊断方法在实际应用中存在误动和拒动。利用SCADA系统采集的电网支路稳态潮流信息作为诊断依据,提出一种电网支路开断故障诊断的新方法,利用支路开断分布因子建立全网支路开断故障模式集,提取电网发生故障后各支路稳态潮流变化量,并运用模式识别算法对电网故障支路进行匹配识别,实现电网开断故障诊断。对某区域电网实例数据进行仿真分析,结果表明:该方法能够有效地对电网支路开断故障进行快速诊断,具有较好的工程实用价值。     

基于改进电气介数的关键线路辨识

为提高电力系统运行安全水平,提出一种基于改进电气介数的关键线路辨识方法。推导出线路功率变量与节点注入功率变量之间的功率灵敏度矩阵,以该矩阵为基础,考虑线路负载率、不同节点发电量和负荷水平的影响,定义改进电气介数指标识别电网的关键线路。利用加权潮流分布熵反映线路断开对系统线路负载率分布及运行安全水平的影响。改进电气介数计算简单,克服了以往介数指标假设节点间功率按最短路径传输的不足,同时考虑了线路中潮流的方向性。加权潮流分布熵很好地反映了系统中部分线路负载率偏高甚至过载而导致的潮流分布不均衡。在IEEE39节点系统中对该方法进行验证,结果表明利用改进电气介数可有效识别断开后导致系统线路负载率分布不均衡的关键线路。     

一种基于A*算法改进的最短路径搜索方法

无论是城市交通导航还是游戏人物导航,最短路径的有效搜索都是人们最为关注的部分。A~*算法是目前在导航方面较为有效的最短路径算法。对传统的A~*算法,A_ε算法,Alpha A~*算法以及添加启发式算法进行了对比分析,提出了一种改进方法 A~(*+)算法,即在原有算式上添加父节点启发式,并计算临界值筛选候选节点。实验结果表明,该方法节点排查能力明显优化,搜索效率得到提高。     

一种基于K最短路径的QoS路由选择算法

针对多约束服务质量路由问题,提出了一种基于K最短路径路由选择算法QRBKP。该算法首先计算针对各约束度量参数的K最短路径,然后在所有的最短路径中选择满足多约束的QoS路由,其中最短路径数k根据各QoS约束自适应变化。基于此,本文提出了节点对之间的路由空间再分配技术和节点对内部的路由空间再分配技术,确保总的路由表空间不会超过设计路由空间。理论分析表明,QRBKP不仅能够解决加性度量参数受约束的QoS路由问题,而且能够解决加性与非加性度量参数混合受约束QoS路由问题。仿真结果表明:在求解QoS路由问题时,在相同的计算次数下,QRBKP算法比同类算法具有更高的路由计算成功率。