[發(fā)明專利]一種基于電力載波的簡易電力拓撲識別方法

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• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111555453A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設計）人: 李沛芬;王永光;古曉威;劉漢倫;許諾
• 申請（專利權）人: 廣東電網(wǎng)有限責任公司;廣東電網(wǎng)有限責任公司東莞供電局
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 李寧

本發(fā)明實施例公開了一種基于電力載波的簡易電力拓撲識別方法，包括以下步驟：S01、根據(jù)電力主線特征，初步分析配網(wǎng)站內(nèi)電氣島，即對配網(wǎng)站內(nèi)各節(jié)點、斷路器進行命名，并將節(jié)點寫入相應配網(wǎng)站集合Z中；S02、利用關聯(lián)矩陣標記法，判斷配網(wǎng)站集合Z中電網(wǎng)圖的連通性，同時標記網(wǎng)絡的樹支與連支，對電網(wǎng)靜態(tài)電氣島進行分析；S03、當標記網(wǎng)絡的樹支與連支結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，通過回路矩陣判斷變化支路的類別，并利用破圈法和半徑搜索法修改局部網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)并更新回路矩陣，將電力狀態(tài)信息以及同步電氣相量信息等數(shù)據(jù)應用到電力系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲分析中，使拓撲識別不受拓撲錯誤與不良數(shù)據(jù)雙重因素的影響，能夠有效的提高辨識結(jié)果的準確性及可靠性。

技術領域

本發(fā)明實施例涉及電力拓撲識別技術領域，具體涉及一種基于電力載波的簡易電力拓撲識別方法。

背景技術

目前供電企業(yè)站線網(wǎng)絡拓撲分析主要注重于根據(jù)電網(wǎng)開關狀態(tài)進行母線劃分和電氣島的劃分，是電網(wǎng)調(diào)度自動化、能量管理系統(tǒng)，和配電管理系統(tǒng)的非常重要的基礎模塊，對于配網(wǎng)電站，其拓撲分析主要應用于變戶關系的現(xiàn)場巡檢以及負荷割接等操作，便于供電企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)數(shù)據(jù)計算，但是由于電力網(wǎng)絡拓撲機構(gòu)的動態(tài)實時變化，導致供電企業(yè)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)與現(xiàn)場數(shù)據(jù)難以保持一致，目前的基于電力載波的電力拓撲識別方法還存在以下缺陷：

(1)目前供電企業(yè)的電力拓撲識別方法在開關變位后拓撲需要重新分析，不利于拓撲的快速更新，導致效率較低、計算量大、數(shù)據(jù)占用空間較大等問題；

(2)電力系統(tǒng)拓撲分析數(shù)據(jù)主要由開關量組成，然而在開關量采集的過程中，由于設備或網(wǎng)絡等原因，難免造成信息的損壞或偏差，從而致使拓撲信息出現(xiàn)錯誤。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明實施例提供一種基于電力載波的簡易電力拓撲識別方法，將配網(wǎng)系統(tǒng)提供的電力狀態(tài)信息以及同步電氣相量信息等數(shù)據(jù)應用到電力系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲分析中來，使得拓撲識別不受拓撲錯誤與不良數(shù)據(jù)雙重因素的影響，能夠有效的提高辨識結(jié)果的準確性及可靠性，以解決現(xiàn)有技術中拓撲更新慢以及由于設備或網(wǎng)絡等原因，造成信息的損壞或偏差，導致的拓撲信息出現(xiàn)錯誤的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施方式提供如下技術方案：

一種基于電力載波的簡易電力拓撲識別方法，包括以下步驟：

S01、根據(jù)電力主線特征，初步分析配網(wǎng)站內(nèi)電氣島，即對配網(wǎng)站內(nèi)各節(jié)點、斷路器進行命名，并將節(jié)點寫入相應配網(wǎng)站集合Z中；

S02、利用關聯(lián)矩陣標記法，判斷配網(wǎng)站集合Z中電網(wǎng)圖的連通性，同時標記網(wǎng)絡的樹支與連支，對電網(wǎng)靜態(tài)電氣島進行分析；

S03、當標記網(wǎng)絡的樹支與連支結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，通過回路矩陣判斷變化支路的類別，并利用破圈法和半徑搜索法修改局部網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)并更新回路矩陣。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述步驟S01中，讀取配網(wǎng)站集合Z中的站內(nèi)節(jié)點信息，并根據(jù)主接線形式結(jié)構(gòu)，判斷讀取站的信息是否是同一個電氣島。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟S02中所述關聯(lián)矩陣標記法將關聯(lián)矩陣的物理意義及BFS的搜索原則相結(jié)合，判斷電網(wǎng)拓撲連通性。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述關聯(lián)矩陣標記法判斷電網(wǎng)拓撲連通性的步驟如下：

首先、設關聯(lián)矩陣B的第一個非零元素為b_ij，則電氣島I的第一個元素為vi，以vi為根，搜索B中第i個所有非零元素，并將這些非零元素對應的邊標記為樹支，將樹支另一端節(jié)點加入電氣島內(nèi)，作為系統(tǒng)生成樹的一層頂點；

其次、由電氣島I內(nèi)第二個元素開始，逐個搜索與其相關的邊與節(jié)點，若節(jié)點vm為被訪節(jié)點，則搜索B中第m行的非零元素，若非零元素對應列未標記過，且其另一端節(jié)點不在電氣島內(nèi)，則將該列對應邊標記為樹支，并將節(jié)點加入電氣島；反之，若非零元素對應列未標記過，且其另一端節(jié)點己在I內(nèi)，則將該列對應邊標記為連支。