【摘要】：電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鍪请娏ο到y(tǒng)各種分析計(jì)算的基礎(chǔ)。針對(duì)傳統(tǒng)矩陣法計(jì)算量大,計(jì)算速度慢的缺點(diǎn),提出一種基于矩陣化簡(jiǎn)的電網(wǎng)拓?fù)湫路椒�。該方法用�?jié)點(diǎn)—支路關(guān)聯(lián)矩陣表述電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),根據(jù)布爾向量的"與"和"或"運(yùn)算規(guī)則以及節(jié)點(diǎn)合并原理,對(duì)關(guān)聯(lián)矩陣進(jìn)行修正和化簡(jiǎn),以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的拓?fù)浔孀R(shí);將母線分析與系統(tǒng)分析的數(shù)據(jù)及算法進(jìn)行統(tǒng)一化處理,可通過(guò)局部拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)變化后的快速動(dòng)態(tài)拓?fù)洹Ｍㄟ^(guò)算例分析,以及該方法在某省實(shí)際電網(wǎng)拓?fù)浞治鲋械膽?yīng)用,驗(yàn)證了所提方法的特點(diǎn)和有效性。與傳統(tǒng)矩陣法相比,該方法不需進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算,算法簡(jiǎn)單,計(jì)算量極小,適合于復(fù)雜電網(wǎng)的快速拓?fù)浞治觥?br>【圖文】：

22562014，42(11)節(jié)點(diǎn)合并原理示意圖如圖1所示。圖1節(jié)點(diǎn)合并原理示意圖圖1中，設(shè)邏輯支路k為有效邏輯支路，其兩側(cè)節(jié)點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j，則通過(guò)支路k可將節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j合并為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，合并前與節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j連接的外部支路都與合并后的新節(jié)點(diǎn)相連。這一特征在關(guān)聯(lián)矩陣中表現(xiàn)為與第i行和第j行有關(guān)的列都與新節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行有關(guān)。從布爾邏輯運(yùn)算的角度看，相當(dāng)于將修正關(guān)聯(lián)矩陣A'中的行向量A'(i)和A'(j)做布爾向量的“或”運(yùn)算，合并后新節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行向量可表示為A'k(i)=A'(i)鄽A'(j)(2)A'k(j)=A'(i)鄽A'(j)(3)其中，A'k(i)和A'k(j)表示經(jīng)有效邏輯支路k合并得到的新行向量。由此，利用修正關(guān)聯(lián)矩陣A'通過(guò)對(duì)有效支路的遍歷搜索，逐一將與有效支路關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的行向量進(jìn)行布爾向量“或”運(yùn)算，并把兩向量用運(yùn)算后的向量相替代，最終得到矩陣A″。經(jīng)過(guò)一次遍歷，A″不再存在可做合并處理的節(jié)點(diǎn)和支路組合，A″即為最終拓?fù)浣Y(jié)果。若在A″中剩余k行，則表示拓?fù)浣Y(jié)果為k條母線。通過(guò)對(duì)A″的分析即可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的辨識(shí)。用同樣的方法進(jìn)行系統(tǒng)分析，只需將聯(lián)絡(luò)線支路設(shè)為閉合，得到新的支路狀態(tài)向量和修正關(guān)聯(lián)矩陣，最終的拓?fù)浣Y(jié)果矩陣A″中將剩余r行(r≤k)，說(shuō)明原網(wǎng)絡(luò)由r個(gè)電氣島組成。2．2算法的實(shí)現(xiàn)通過(guò)對(duì)修正關(guān)聯(lián)矩陣化簡(jiǎn)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)合并處理的電網(wǎng)拓?fù)浔孀R(shí)方法的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)流程圖如圖2所示。流程圖中變量m為有效支路數(shù)。2．3算例對(duì)圖3所示一個(gè)半斷路器接線(3/2接線)網(wǎng)絡(luò)，按照以上原理及算法進(jìn)行電網(wǎng)拓?fù)浞治觥?1)原始拓?fù)�，生成圖3對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)—支路關(guān)聯(lián)矩陣A;圖2基于關(guān)聯(lián)矩陣化簡(jiǎn)的拓?fù)浔孀R(shí)流程圖圖33/2接線網(wǎng)絡(luò)算例圖(2)進(jìn)行母線分析，聯(lián)絡(luò)線支路7、8、9、10設(shè)為斷開(kāi)，生成圖3系統(tǒng)運(yùn)行

爾向量“或”運(yùn)算，并把兩向量用運(yùn)算后的向量相替代，最終得到矩陣A″。經(jīng)過(guò)一次遍歷，A″不再存在可做合并處理的節(jié)點(diǎn)和支路組合，A″即為最終拓?fù)浣Y(jié)果。若在A″中剩余k行，則表示拓?fù)浣Y(jié)果為k條母線。通過(guò)對(duì)A″的分析即可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的辨識(shí)。用同樣的方法進(jìn)行系統(tǒng)分析，只需將聯(lián)絡(luò)線支路設(shè)為閉合，得到新的支路狀態(tài)向量和修正關(guān)聯(lián)矩陣，最終的拓?fù)浣Y(jié)果矩陣A″中將剩余r行(r≤k)，說(shuō)明原網(wǎng)絡(luò)由r個(gè)電氣島組成。2．2算法的實(shí)現(xiàn)通過(guò)對(duì)修正關(guān)聯(lián)矩陣化簡(jiǎn)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)合并處理的電網(wǎng)拓?fù)浔孀R(shí)方法的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)流程圖如圖2所示。流程圖中變量m為有效支路數(shù)。2．3算例對(duì)圖3所示一個(gè)半斷路器接線(3/2接線)網(wǎng)絡(luò)，按照以上原理及算法進(jìn)行電網(wǎng)拓?fù)浞治觥?1)原始拓?fù)�，，生成圖3對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)—支路關(guān)聯(lián)矩陣A;圖2基于關(guān)聯(lián)矩陣化簡(jiǎn)的拓?fù)浔孀R(shí)流程圖圖33/2接線網(wǎng)絡(luò)算例圖(2)進(jìn)行母線分析，聯(lián)絡(luò)線支路7、8、9、10設(shè)為斷開(kāi)，生成圖3系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)的支路狀態(tài)向量S。A=12345678910①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩1001000000001001000011000010000110000100000110001000001100010000001000000000010000000000100000000001(4)S=［1110100000］(5)(3)將關(guān)聯(lián)矩陣A的各行向量與支路狀態(tài)向量S做“與”運(yùn)算，并刪除了全為0的列，得到當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)下的修正關(guān)聯(lián)矩陣A'。
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程及自動(dòng)化學(xué)院;東北電力大學(xué)電氣工程學(xué)院;國(guó)網(wǎng)上海市電力公司;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(50977017)~~
【分類號(hào)】：TM711

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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9 張志賢;劉檢華;寧汝新;;基于關(guān)聯(lián)矩陣消元法的機(jī)構(gòu)自動(dòng)搜索算法[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2010年06期

10 耿亮;肖人彬;;基于DIIM的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)彈性度量[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2014年05期

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1 張偉;聶紅濤;陶建華;袁德奎;;用水交換關(guān)聯(lián)矩陣方法研究天津近岸海域污染物分布規(guī)律[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

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1 葉光輝;基于詞詞關(guān)聯(lián)矩陣改進(jìn)的模糊檢索研究[D];華中師范大學(xué);2013年

2 李玉娟;帶關(guān)聯(lián)矩陣的NUAHB樣條及其性質(zhì)研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2552819