[發明專利]基于割集搜索算法的自動斷面搜索方法

在審

• 申請號: 201711216776.7
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107844667A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 郝文斌;馬菁曼
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司成都供電公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q50/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 梁田

1.基于割集搜索算法的自動斷面搜索方法，包括電網中輸電斷面分為初始斷面、輸電斷面以及關鍵斷面，其特征在于，還包括如下步驟：

S1：利用圖論將實際電網系統抽象成圖，利用鄰接矩陣儲存變電站之間的連接關系，再通過基于連通性判斷的割集搜索算法搜索電網的所有最小割集，從而得到初始斷面；

S2：在初始斷面的基礎上，利用有功潮流流向一致、支路開斷分布系數大于設定的閾值，這兩個方面的約束進行篩選，得到輸電斷面；

S3：利用電網安全約束篩選出安全裕度小的輸電斷面作為關鍵斷面，即關鍵斷面的安全裕度滿足下式：

式中：M表示所選斷面的安全裕度；P表示所選斷面通過的有功功率；P_limit表示所選斷面的傳輸極限；M_min表示關鍵斷面安全裕度閾值；

S4：在給定的斷面潮流約束下，正常運行方式斷開該斷面中任何一條線路，剩余線路電流均不超過其電流限額，斷面輸電能力極限是系統正常運行時該斷面允許通過的最大潮流，N-1元件篩選后的連續潮流法計算斷面傳輸極限。

2.根據權利要求1所述的基于割集搜索算法的自動斷面搜索方法，其特征在于，所述步驟S2中的輸電斷面為：min{λ_ij|i，j∈D}＞λ_min

式中：D是所選斷面；λ_min是開斷分布因子閾值；表示支路i斷開前，支路j的有功潮流；表示支路i斷開前，該線路的有功潮流；表示支路i斷開后，支路j的有功潮流。

3.根據權利要求1所述的基于割集搜索算法的自動斷面搜索方法，其特征在于，所述步驟S4中的N-1元件為對于由2個元件組成的斷面，選擇阻抗大、元件限額大的元件作為N-1元件。

4.根據權利要求1所述的基于割集搜索算法的自動斷面搜索方法，其特征在于，所述步驟S4中N-1元件為對于由3個限額相同的元件組成的斷面，選擇阻抗值居中的元件作為N-1故障元件。

5.根據權利要求1所述的基于割集搜索算法的自動斷面搜索方法，其特征在于，所述步驟1中采用的圖論在電力系統在不考慮網絡元件的特性而只研究網絡的拓撲關系時，可將其抽象成一個圖，其中負荷、變電站、電源抽象成圖的頂點，而線路則抽象成圖的邊。

6.根據權利要求5所述的基于割集搜索算法的自動斷面搜索方法，其特征在于，在圖論中，圖表示為G(V，E)，V表示頂點集合，E表示邊的集合，所述圖G(V，E)有n個頂點，首先任意取出一個頂點v₁放入頂點集V₁中，使得V₁＝{v₁}，V₂＝{v₂，...，v_i，...，v_n}，此時V₂有n-1個頂點。定義矩陣BV₂＝[b₂，...，b_i，...，b_n]，則有：

此時BV₂＝[1，...，1]_n-1，將其轉換成二進制數用N表示，即N＝2^n-1，N每自減1時，頂點集也跟著更新一次，直至N減為1為止，此時頂點集V₂只有一個頂點，因此，在N自減1的過程中，BV₂就可以一一對應頂點集的所有分割結果。

7.根據權利要求6所述的基于割集搜索算法的自動斷面搜索方法，其特征在于，將所述頂點集進行判斷，判斷頂點集V₁、V₂分別構成子圖G₁(V₁，E₁)、G₂(V₂，E₂)的連通性，若子圖G₁(V₁，E₁)、G₂(V₂，E₂)均連通，則計算子圖G₁所有頂點的關聯集與圖G所有頂點的關聯集的環和，即得到最小割集，若不連通，則重新進行頂點集選定。