[發(fā)明專(zhuān)利]一種電力網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)方法、存儲(chǔ)介質(zhì)及計(jì)算設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010844644.4
• 申請(qǐng)日: 2020-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112163303B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建學(xué);尹鴻睿;楊鈐;劉子拓;肖楊;叢立章
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/18
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/18;G06Q50/06;H02J3/00;G06F113/04
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 高博

1.一種電力網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、獲取電力系統(tǒng)的電力網(wǎng)絡(luò)信息和系統(tǒng)元件信息；

S2、根據(jù)步驟S1獲取的信息，檢查電力系統(tǒng)的連通性；

S3、遍歷所有的輸電線(xiàn)路和變壓器線(xiàn)路，檢查電壓等級(jí)正確性；

S4、根據(jù)步驟S2和步驟S3的結(jié)果，遍歷步驟S1獲取的電力網(wǎng)絡(luò)信息中輸電線(xiàn)路和變壓器線(xiàn)路的所有支路，建立網(wǎng)絡(luò)的鄰接表L和出度表D；使用Floyd算法計(jì)算全網(wǎng)的多源最短路徑信息，包括全網(wǎng)任意兩點(diǎn)間的最短距離和最短路徑；

S5、遍歷所有的輸電線(xiàn)路和變壓器線(xiàn)路，基于電壓等級(jí)篩選確定待刪除網(wǎng)絡(luò)部分，包括待刪除母線(xiàn)集合Δ_Bus、待刪除輸電線(xiàn)路集合Δ_Line和待刪除輸電變壓器線(xiàn)路集合Δ_Tran，保留部分包括主網(wǎng)母線(xiàn)集合Ψ_Bus,Main和其他母線(xiàn)集合Ψ_Bus,Other、待刪除輸電線(xiàn)路和待刪除輸電變壓器線(xiàn)路；

S6、對(duì)步驟S5中所有待刪除母線(xiàn)上的元件進(jìn)行移動(dòng)，依據(jù)步驟S4得到的電力網(wǎng)絡(luò)最短路徑信息，依據(jù)最短路徑原則對(duì)元件移動(dòng)的目標(biāo)母線(xiàn)擇優(yōu)挑選，最終使原低壓網(wǎng)絡(luò)作為主網(wǎng)的等效節(jié)點(diǎn)存在；

S7、輸出步驟S5中網(wǎng)絡(luò)、元件變更信息和步驟S6化簡(jiǎn)后的網(wǎng)絡(luò)信息，完成電力網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1中，電力網(wǎng)絡(luò)信息包括系統(tǒng)電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔⒑碗妷旱燃?jí)信息，電力網(wǎng)絡(luò)為單節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)；系統(tǒng)元件信息包括系統(tǒng)中電源元件、儲(chǔ)能元件和負(fù)荷元件信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2具體為：

S201、遍歷輸電線(xiàn)路和變壓器線(xiàn)路所有的支路，建立全系統(tǒng)母線(xiàn)的并查集U_Bus；

S202、檢查并查集的子集數(shù)目，若不為1，判斷電力網(wǎng)絡(luò)存在孤立網(wǎng)絡(luò)，輸出錯(cuò)誤提示信息并終止；若為1，判斷電力網(wǎng)絡(luò)連通性正確。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S3具體為：

S301、遍歷所有輸電線(xiàn)路，若出現(xiàn)某線(xiàn)路兩端母線(xiàn)電壓等級(jí)不一致，則對(duì)應(yīng)線(xiàn)路類(lèi)型有誤，記錄錯(cuò)誤提示信息并繼續(xù)檢查下一條輸電線(xiàn)路；

S302、遍歷所有變壓器線(xiàn)路，若出現(xiàn)某線(xiàn)路兩端母線(xiàn)電壓等級(jí)一致，則對(duì)應(yīng)線(xiàn)路類(lèi)型有誤，輸出錯(cuò)誤提示信息并繼續(xù)檢查下一條變壓器線(xiàn)路；

S303、若所有輸電線(xiàn)路/變壓器線(xiàn)路電壓等級(jí)均無(wú)問(wèn)題，進(jìn)入下一步；否則，輸出錯(cuò)誤提示信息并終止。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S4具體為：

S401、遍歷所有支路，包括輸電線(xiàn)路和變壓器線(xiàn)路，建立該網(wǎng)絡(luò)的鄰接表L和出度表D，鄰接表和出度表是圖算法所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于記錄網(wǎng)絡(luò)必要的拓?fù)湫畔ⅲ?/p>

S402、使用Floyd算法計(jì)算多源最短路徑，包括長(zhǎng)度信息Dis和路徑信息Path，計(jì)算時(shí)默認(rèn)邊權(quán)重為單位權(quán)重，將兩母線(xiàn)間的最短路徑記為Path[i,j]，路徑長(zhǎng)度記為Dis[i,j]，母線(xiàn)數(shù)目記為N，F(xiàn)loyd算法執(zhí)行完畢后，形成全網(wǎng)絡(luò)的最短路徑信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S5具體為：

S501、遍歷輸電線(xiàn)路，判斷首端母線(xiàn)電壓等級(jí)，若電壓等級(jí)小于主網(wǎng)電壓等級(jí)，進(jìn)行篩選；

S502、遍歷變壓器線(xiàn)路，當(dāng)兩側(cè)電壓等級(jí)均大于等于主網(wǎng)電壓等級(jí)，對(duì)應(yīng)變壓器線(xiàn)路和兩側(cè)母線(xiàn)都保留；當(dāng)兩側(cè)電壓等級(jí)均小于主網(wǎng)電壓等級(jí)，對(duì)應(yīng)變壓器線(xiàn)路和兩側(cè)母線(xiàn)都刪除；當(dāng)一側(cè)電壓等級(jí)大于等于主網(wǎng)電壓等級(jí)，一側(cè)電壓等級(jí)小于主網(wǎng)電壓等級(jí)，僅在主網(wǎng)中保留高壓側(cè)母線(xiàn)和該變壓器線(xiàn)路，另一側(cè)低壓母線(xiàn)不刪除但也不計(jì)入主網(wǎng)。