[發(fā)明專利]用于配電網(wǎng)可靠性分析的負荷點故障區(qū)域類型劃分方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410839623.8
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104518488A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳碧云;陳紹南;韋化;趙波;崔堂山
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;G06F17/16
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 45104
• 代理人: 韋錦捷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)可靠性分析領(lǐng)域，具體是用于配電網(wǎng)可靠性分析的負荷點故障區(qū)域類型劃分方法。

背景技術(shù)

配電系統(tǒng)具有節(jié)點多、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點，由網(wǎng)架結(jié)構(gòu)快速實現(xiàn)系統(tǒng)可靠性評估是配電網(wǎng)可靠性評估的難點。目前，配電網(wǎng)可靠性評估主要采用解析法中的故障模式后果分析法，而當考慮分布式電源情況下則采用蒙特卡諾模擬法。兩種方法中均需要實現(xiàn)配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲的分析，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)分析主要有基于關(guān)聯(lián)矩陣的廣度優(yōu)先搜索法與深度優(yōu)先搜索法，這兩種搜索方法較為復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，根據(jù)配電網(wǎng)具有輻射狀且無并聯(lián)線路的特點，采用基于集合運算的配電網(wǎng)拓撲分析，提供用于配電網(wǎng)可靠性分析的負荷點故障區(qū)域類型劃分方法，以快速實現(xiàn)系統(tǒng)故障影響區(qū)域的劃分。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

用于配電網(wǎng)可靠性分析的負荷點故障區(qū)域類型劃分方法，包括如下步驟：

(1)根據(jù)目標配電網(wǎng)中所有元件的連接關(guān)系，按照節(jié)點形成的原則等效成以頂點和邊表示的拓撲圖，并對所有節(jié)點進行連續(xù)編號，建立所有節(jié)點的集合U_ALL＝[1?2?3?…n]；

(2)構(gòu)造目標配電網(wǎng)的鄰接矩陣：

還包括如下步驟：

(3)以開關(guān)為邊界對目標配電網(wǎng)進行區(qū)域劃分，具體方法如下：

Step1：令K_x(x＝1,2,3···)為目標配電網(wǎng)中以開關(guān)為邊界的第x個區(qū)域所包含的節(jié)點集合；

Step2：在鄰接矩陣中，任意選擇未判定過的一行作為起點，將該行的行號存入集合K_x中，并將該行中的所有元素2所在列的列號存入集合K_x中；

Step3：將該行中元素2所在列的列號作為下一次判定的行號，跳轉(zhuǎn)至對應(yīng)的未判定過的行并將對應(yīng)的行中所有元素2所在列的列號存入集合K_x中；

Step4：重復(fù)Step3，直至不需要跳轉(zhuǎn)至新的行為止；

Step5：根據(jù)集合的元素互異性原則將重復(fù)元素只取一次，得到以開關(guān)為邊界的第x個區(qū)域K_x；

Step6：令x＝x+1，返回Step2，對鄰接矩陣中其余行進行判定，直至鄰接矩陣的所有行都進行過一次判定為止；

(4)以自動開關(guān)為邊界對配電網(wǎng)進行區(qū)域劃分，具體方法如下：

Step1：令G_x(x＝1,2,3···)為目標配電網(wǎng)中以自動開關(guān)為邊界的第x個區(qū)域所包含的節(jié)點集合；

Step2：在鄰接矩陣中，任意選擇未判定過的一行作為起點，將該行的行號存入集合G_x中，并將該行中的所有元素2和元素-1所在列的列號存入集合G_x中；

Step3：將該行中元素2和元素-1所在列的列號作為下一次判定的行號，跳轉(zhuǎn)至對應(yīng)的未判定過的行并將對應(yīng)的行中所有元素2和元素-1所在列的列號存入集合G_x中；

Step4：重復(fù)Step3，直至不需要跳轉(zhuǎn)至新的行為止；

Step5：根據(jù)集合的元素互異性原則將重復(fù)元素只取一次，得到以自動開關(guān)為邊界的第x個區(qū)域G_x；

Step6：令x＝x+1，返回Step2，對鄰接矩陣中其余行進行判定，直至鄰接矩陣的所有行都進行過一次判定為止；

(5)負荷點故障區(qū)劃分

若目標配電網(wǎng)為單幅射網(wǎng)絡(luò)，則目標配電網(wǎng)中的備用電源個數(shù)n＝0；

第一，確定所求負荷點至主電源的最短路徑，將最短路徑上的節(jié)點組成一個集合FZ；

第二，負荷點故障區(qū)劃分

①確定FZ中各個節(jié)點所屬的以開關(guān)為邊界的集合，然后取并集得到目標配電網(wǎng)A類故障區(qū)節(jié)點集合A；

②確定FZ中各個節(jié)點所屬的以自動開關(guān)為邊界的集合，然后取并集C₁，再去刪除A類故障區(qū)的節(jié)點，得到目標配電網(wǎng)C類故障區(qū)節(jié)點集合C＝C₁-A；

③目標配電網(wǎng)D類故障區(qū)節(jié)點集合D＝U_ALL-A-C；

(5’)負荷點故障區(qū)劃分

若目標配電網(wǎng)為環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，則目標配電網(wǎng)中的備用電源個數(shù)n≥1；

第一，確定所求負荷點至主電源的最短路徑，將最短路徑上的節(jié)點組成一個集合FZ；