[發明專利]配電網合環線路拓撲搜索方法及系統

有效

• 申請號: 202110380285.6
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113515826B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 余永勝;楊志芳;保文鴻;張臘;蘇冀;王勇;楊晨曦
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司昆明供電局
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06F30/20;G06F113/04
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 張志輝

本發明公開了配電網合環線路拓撲搜索方法及系統，該方法包括：獲取待搜索的配電網合環線路的第一饋線開關，存入第一層集合，并配置當前搜索層數為1；遍歷當前搜索層數對應的集合中的第一電氣設備，基于CIM模型的CN結點信息，獲取與第一電氣設備相連接且尚未被搜索的第二電氣設備，得到下一搜索層數對應的集合，直至下一搜索層數對應的集合中存在配電網合環線路的第二饋線開關；從第二饋線開關所對應的搜索層數的集合開始，向上一層集合回溯，基于CIM模型的CN結點信息，逐層確定連接對應關系，直至在第一層集合連接到第一饋線開關，得到配電網合環線路的拓撲結構。本發明能夠快速鎖定搜索范圍，減少搜索次數，提升搜索效率。

技術領域

本發明涉及配電網拓撲搜索的技術領域，特別涉及一種配電網合環線路拓撲搜索方法及系統。

背景技術

國內配電網一般采用閉環設計，開環運行的供電方式。在負荷轉供或者線路檢修時，通過合、解環操作可以減少停電時間，提高供電可靠性。然而這種“熱倒負荷”的方式會引發環流，當環流過大時，會對整個電力系統安全運行造成影響。因此在合環操作之前，需要對合環電流進行預測并評估合環風險。這就需要獲得合環回路在主配網的拓撲結構，從而通過潮流計算，疊加定理，以及戴維南等效等方法對合環電流進行計算。

拓撲搜索主要是基于公共信息模型(Common Information Model，簡稱CIM)的配電網設備及其連接關系描述，通過對導出的xml文件進行解析再應用具體的搜索算法實現網絡的拓撲搜索。基于IEC61970/IEC61968標準的CIM模型為描述電力系統的所有對象提供了一套標準，即通過對象類、屬性以及他們之間的關系表示電力系統資源，為實現不同系統的互聯與集成提供了可能性。

拓撲搜索通常基于圖論算法，利用鄰接表或者鄰接矩陣對圖進行描述。廣度優先算法是一種常見的基于圖論的搜索算法，因其算法簡單易于實現，且適用于大多網絡的拓撲分析被廣泛應用到配電網的拓撲分析當中：配電網狀態估計、配電網故障定位與故障恢復、配電網孤點檢測以及配電網重構以及配電網優化規劃等。然而城區配電網絡規模大、設備多、網絡復雜，因此在應用傳統搜索算法獲得合環在配網部分的拓撲結構時需要遍歷的設備巨大，搜索到目標所需要的循環次數較多，無疑需要消耗大量的時間。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種配電網合環線路拓撲搜索方法，能夠快速鎖定搜索范圍，減少搜索次數。

本發明還提出一種具有上述配電網合環線路拓撲搜索方法的配電網合環線路拓撲搜索系統。

本發明還提出一種具有上述配電網合環線路拓撲搜索方法的計算機可讀存儲介質。

根據本發明的第一方面實施例的配電網合環線路拓撲搜索方法，包括以下步驟：S100，獲取待搜索的配電網合環線路的第一饋線開關，存入第一層集合，并配置當前搜索層數為1；S200，遍歷所述當前搜索層數對應的集合中的第一電氣設備，基于CIM模型的CN結點信息，獲取與所述第一電氣設備相連接且尚未被搜索的第二電氣設備，得到下一搜索層數對應的集合，直至所述下一搜索層數對應的集合中存在所述配電網合環線路的第二饋線開關；S300，從所述第二饋線開關所對應的搜索層數的集合開始，向上一層集合回溯，基于CIM模型的CN結點信息，逐層確定連接對應關系，直至在所述第一層集合連接到所述第一饋線開關，得到配電網合環線路的拓撲結構。

根據本發明實施例的配電網合環線路拓撲搜索方法，至少具有如下有益效果：通過利用了配電網呈現輻射狀分布的特點減小搜索范圍，同時利用合環搜索有明確目標的特點前后夾擊進行搜索，能夠顯著減少搜索次數，提升搜索效率。