一種考慮地理分區(qū)邊界優(yōu)化的電網(wǎng)關(guān)鍵斷面自動(dòng)搜索方法
【專利摘要】一種考慮地理分區(qū)邊界優(yōu)化的電網(wǎng)關(guān)鍵斷面自動(dòng)搜索方法，屬于電力系統(tǒng)安全運(yùn)行方法【技術(shù)領(lǐng)域】。對(duì)地理分區(qū)進(jìn)行優(yōu)化；搜索輸電斷面；得到系統(tǒng)輸電斷面后，需要根據(jù)重要度判據(jù)對(duì)各個(gè)斷面的重要度進(jìn)行計(jì)算排序，得到關(guān)鍵斷面；斷面潮流越重、裕度越小，則重要度越大，需重點(diǎn)監(jiān)控。本發(fā)明Pimax取斷面的靜穩(wěn)極限潮流，采用連續(xù)潮流法計(jì)算得到。本發(fā)明通過對(duì)新英格蘭39節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)和華北電網(wǎng)的500kV系統(tǒng)使用本方法進(jìn)行有效性驗(yàn)證，其斷面的自動(dòng)搜索得到的關(guān)鍵斷面與實(shí)際運(yùn)行情況相一致，驗(yàn)證了本發(fā)明準(zhǔn)確性。本發(fā)明快速，在電力系統(tǒng)安全運(yùn)行暨輸電斷面自動(dòng)辨識(shí)方面具有重要意義。
【專利說明】—種考慮地理分區(qū)邊界優(yōu)化的電網(wǎng)關(guān)鍵斷面自動(dòng)搜索方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于實(shí)際電網(wǎng)地理分區(qū)優(yōu)化與圖論算法的快速自動(dòng)搜索電網(wǎng)關(guān)鍵斷面的方法，屬于電力系統(tǒng)安全運(yùn)行方法【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力系統(tǒng)的規(guī)模日益擴(kuò)大，結(jié)構(gòu)愈加緊密，互聯(lián)大電力系統(tǒng)是現(xiàn)在的發(fā)展趨勢。聯(lián)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行有明顯的優(yōu)越性，然而元件之間的聯(lián)系越緊密，如果控制不力就很可能發(fā)生波及到整個(gè)電力系統(tǒng)的大事故。
[0003]對(duì)電網(wǎng)的每個(gè)元件進(jìn)行監(jiān)控是不可能的，這就表明了在電力系統(tǒng)運(yùn)行中對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的重點(diǎn)監(jiān)控和穩(wěn)定運(yùn)行控制的必要性。電網(wǎng)的關(guān)鍵斷面是電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行監(jiān)視、控制和穩(wěn)定性分析的重點(diǎn)對(duì)象。
[0004]實(shí)際運(yùn)行中，運(yùn)行人員通常結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)及地理區(qū)域?qū)﹄娋W(wǎng)進(jìn)行分塊分區(qū)，著重加強(qiáng)對(duì)區(qū)域間斷面的監(jiān)控。然而傳統(tǒng)的人工識(shí)別輸電斷面的方法越來越難以適應(yīng)實(shí)際電力系統(tǒng)在線實(shí)時(shí)性分析的需要。因此，輸電斷面自動(dòng)辨識(shí)問題在近年來有了越來越多的研究。
[0005]目前的研究主要集中在兩類上:在過載線路退出運(yùn)行的條件下搜索并行輸電斷面或關(guān)鍵斷面、在系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下搜索系統(tǒng)關(guān)鍵輸電斷面。其中過載線路退出的斷面搜索范圍很窄，只尋找受線路故障影響較大，被潮流轉(zhuǎn)移較大的支路，在連鎖故障緊急控制中有重要的意義，但對(duì)于安全運(yùn)行中的系統(tǒng)參考價(jià)值不大。對(duì)安全運(yùn)行方式下的大系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)鍵斷面搜索的研究還不夠成熟，分區(qū)方法、搜索算法、重要度指標(biāo)等都需要優(yōu)化，其中在實(shí)際電網(wǎng)中的適用性、快速性、準(zhǔn)確度都需要進(jìn)一步提高。
[0006]極限傳輸容量(TTC, total transfer capability)是表征系統(tǒng)安全性的主要指標(biāo)之一。斷面的輸電裕度是評(píng)價(jià)斷面脆弱程度的關(guān)鍵指標(biāo)。電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)在受到小干擾時(shí)維持同步運(yùn)行狀態(tài)的能力。系統(tǒng)中的聯(lián)絡(luò)線在正常情況下傳輸?shù)挠泄β时仨毜陀陟o穩(wěn)極限傳輸功率，并且要保留一定的裕度，避免因傳輸功率或者系統(tǒng)電壓等的正常波動(dòng)導(dǎo)致傳輸功率超越靜穩(wěn)極限，而使得所連接的兩端電源系統(tǒng)間的電勢角差非周期的無限增大，導(dǎo)致同步運(yùn)行穩(wěn)定性的破壞。本文采用靜態(tài)穩(wěn)定傳輸極限作為斷面重要度指標(biāo)的關(guān)鍵部分。
[0007]目前，在線運(yùn)行中使用的TTC是運(yùn)行方式人員基于典型離線斷面通過大量仿真計(jì)算得到的。連續(xù)潮流(CPF)是另一種經(jīng)常被采用的TTC計(jì)算方法，基本思路就是從當(dāng)前工作點(diǎn)出發(fā)，隨負(fù)荷不斷增加，不斷用預(yù)測/校準(zhǔn)算子來連續(xù)求解潮流(系統(tǒng)的運(yùn)行點(diǎn))，直至求得電壓崩潰點(diǎn)，在得到整條PV曲線的同時(shí)，也獲得負(fù)荷臨界狀態(tài)的潮流解(穩(wěn)定裕度)。其魯棒性好，但是一般只模擬一種預(yù)定的發(fā)電負(fù)荷增長模式。
[0008]PSD-BPA電力系統(tǒng)分析軟件(簡稱BPA)是中國電力科學(xué)研究院1980年左右從美國BPA(Bonneville Power Administration)引進(jìn)的電力系統(tǒng)分析軟件包。1984年以來，經(jīng)過大量的消化吸收、開發(fā)創(chuàng)新和推廣應(yīng)用工作，形成了適合我國電力系統(tǒng)計(jì)算分析要求的中國版BPA電力系統(tǒng)潮流及暫態(tài)穩(wěn)定分析程序。目前的中國版BPA潮流及暫態(tài)穩(wěn)定程序已經(jīng)在我國電力系統(tǒng)規(guī)劃、調(diào)度、生產(chǎn)運(yùn)行及科研等部門得到了廣泛的應(yīng)用。
[0009]本發(fā)明采用連續(xù)潮流法，以PSD-BPA軟件為平臺(tái)，逐步增加送端機(jī)組的功率或減少送端電網(wǎng)負(fù)荷，相應(yīng)地減少受端的機(jī)組功率或增加受端的負(fù)荷，求得輸電線路或斷面最大輸送功率即為靜態(tài)功角穩(wěn)定極限。計(jì)算過程中應(yīng)盡量保證系統(tǒng)的頻率和電壓在正常范圍內(nèi)，因此，要考慮調(diào)速系統(tǒng)和勵(lì)磁系統(tǒng)，并保證增減功率基本平衡，同時(shí)應(yīng)注意功率的增減方案要符合實(shí)際的功率流向。為了得到比較合理的靜穩(wěn)極限傳輸功率結(jié)果，本發(fā)明的調(diào)整方案為選擇位于中部的發(fā)電機(jī)組，以避免結(jié)果的極端性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明針對(duì)以上所述的研究現(xiàn)狀，提出了一種用于電網(wǎng)關(guān)鍵斷面快速自動(dòng)搜索的方法。該方法以電網(wǎng)的實(shí)際地理分區(qū)為基礎(chǔ)，對(duì)站點(diǎn)分區(qū)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，得到復(fù)雜電網(wǎng)的簡化結(jié)構(gòu)圖。提出一種斷面搜索算法，將圖論原理應(yīng)用于此算法提高搜索速度，最后利用各個(gè)斷面的穩(wěn)態(tài)極限潮流和傳輸容量裕度構(gòu)造斷面的重要度指標(biāo)，通過計(jì)算排序得到關(guān)鍵斷面。該搜索方法速度快，適用于電網(wǎng)運(yùn)行方式下的關(guān)鍵斷面搜索。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0012]一種考慮地理分區(qū)邊界優(yōu)化的電網(wǎng)關(guān)鍵斷面自動(dòng)搜索方法，該方法步驟為:
[0013]I)對(duì)地理分區(qū)進(jìn)行優(yōu)化
[0014](I)確定初始地理分區(qū):根據(jù)實(shí)際電網(wǎng)數(shù)據(jù)，得到地理分區(qū)數(shù)目及各區(qū)所包含站點(diǎn)，搜索兩端點(diǎn)不在相同分區(qū)的支路，得到區(qū)域間的聯(lián)絡(luò)線，即確定初始地理分區(qū)情況。
[0015](2)對(duì)所得分區(qū)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化:收縮樹枝節(jié)點(diǎn)、對(duì)各分區(qū)的邊緣節(jié)點(diǎn)的區(qū)域劃分進(jìn)行優(yōu)化；以檢驗(yàn)聯(lián)絡(luò)線潮流一致性、檢查邊緣節(jié)點(diǎn)與兩個(gè)區(qū)域之間的電氣距離為原則，對(duì)潮流不一致的聯(lián)絡(luò)線端點(diǎn)和分區(qū)不合理的站點(diǎn)進(jìn)行分區(qū)調(diào)整，得到優(yōu)化后的電網(wǎng)簡化結(jié)構(gòu)圖；該優(yōu)化方法的具體步驟為:
[0016]a.收縮樹枝節(jié)點(diǎn):將節(jié)點(diǎn)度為I的節(jié)點(diǎn)i收縮到與之唯一相連節(jié)點(diǎn)j所在分區(qū)；設(shè)收縮到j(luò)所在分區(qū)的支路個(gè)數(shù)為k，若d(j) = 1+k，則j節(jié)點(diǎn)仍屬于樹枝節(jié)點(diǎn)，則將節(jié)點(diǎn)j劃歸到與之相連的非收縮節(jié)點(diǎn)所在分區(qū)，如此類推，直到d(j) > 1+k，即將樹枝上的節(jié)點(diǎn)收縮到了應(yīng)在的環(huán)路分區(qū)內(nèi)；
[0017]b.對(duì)區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線的潮流一致性進(jìn)行檢驗(yàn):如果有支路Ih潮流與聯(lián)絡(luò)線總體潮流相反，若其潮流的大小在總潮流中所占比重小于一定值(如，取20%)則可以認(rèn)為聯(lián)絡(luò)線潮流方向一致；如果潮流較大，則更改節(jié)點(diǎn)所在分區(qū)，將節(jié)點(diǎn)i并入j所在分區(qū)或相反，同時(shí)更改兩分區(qū)間聯(lián)絡(luò)線并檢驗(yàn)潮流方向，直到潮流一致；優(yōu)先更改節(jié)點(diǎn)度小的節(jié)點(diǎn)；
[0018]c.對(duì)區(qū)域邊界節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合理性判斷及優(yōu)化:遍歷各區(qū)域的邊界節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)與某分區(qū)節(jié)點(diǎn)連接的支路數(shù)最多，則與此分區(qū)聯(lián)系最緊密，應(yīng)屬于此分區(qū)；若存在支路連接數(shù)目相同的分區(qū)，那么電氣距離短的為應(yīng)屬分區(qū)；若相連節(jié)點(diǎn)中存在收縮節(jié)點(diǎn)，其區(qū)域按照收縮前考慮；其中，每一條支路的電氣距離用其電抗值近似，對(duì)于連接到同一分區(qū)的多條支路，取其并聯(lián)值近似為到此分區(qū)的電氣距離；另外，若此步驟更改會(huì)產(chǎn)生與聯(lián)絡(luò)線潮流不一致的支路則不進(jìn)行優(yōu)化；
[0019]d.得到優(yōu)化后的最終分區(qū)，各樹枝節(jié)點(diǎn)都收縮到應(yīng)在的分區(qū)，邊界節(jié)點(diǎn)屬于聯(lián)系近的分區(qū)，聯(lián)絡(luò)線潮流保持一致，整個(gè)系統(tǒng)的潮流流向清晰明了 ；[0020]2)自動(dòng)搜索輸電斷面，步驟為:
[0021](I)根據(jù)電網(wǎng)優(yōu)化后的分區(qū)得到電網(wǎng)簡化結(jié)構(gòu)圖，以分區(qū)為節(jié)點(diǎn)，分區(qū)聯(lián)絡(luò)線為邊，結(jié)合實(shí)際潮流，得到系統(tǒng)的有向拓?fù)鋱DG (V，E)；
[0022](2)潮流流向相同、且能將系統(tǒng)分為兩個(gè)連通區(qū)域的聯(lián)絡(luò)線集合為輸電斷面，自動(dòng)搜索輸電斷面，其步驟為:
[0023]a.遍歷區(qū)間聯(lián)絡(luò)線，以為例；i和j分別為聯(lián)絡(luò)線的始端和末端分區(qū)；斷開聯(lián)絡(luò)線Li+如果系統(tǒng)分成了兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，則該聯(lián)絡(luò)線獨(dú)自為一個(gè)斷面；否則，轉(zhuǎn)入步驟b ;
[0024]b.以Lpj上潮流流出的分區(qū)i為中心，將所有潮流流入此分區(qū)的區(qū)域與分區(qū)i看作一個(gè)大的供電區(qū)Ktl ;搜索潮流流出該區(qū)的所有聯(lián)絡(luò)線，斷開這些聯(lián)絡(luò)線，若系統(tǒng)分為了兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，則它們是一個(gè)或數(shù)個(gè)輸電斷面；
[0025]c.選擇下一條區(qū)間聯(lián)絡(luò)線，重復(fù)上述步驟，直到搜索完系統(tǒng)所有的輸電斷面；
[0026](3)進(jìn)一步優(yōu)化步驟⑵中的搜索方法:由于圖論算法中有向拓?fù)鋱D的鄰接矩陣能夠表明系統(tǒng)各分區(qū)的連接情況和潮流方向，結(jié)合搜索原理，用鄰接矩陣及相關(guān)矩陣做簡單邏輯運(yùn)算能夠快速得出系統(tǒng)的所有斷面，提高搜索速度；該方法步驟如下:
[0027]a.由系統(tǒng)有向拓?fù)鋱D得系統(tǒng)的鄰接矩陣A，其中非零元素代表系統(tǒng)中的各分區(qū)間聯(lián)絡(luò)線；
[0028]b.由鄰接矩陣得路徑矩陣P，對(duì)于分區(qū)i，矩陣P第i列的非零元素的行號(hào)就對(duì)應(yīng)分區(qū)i的上游分區(qū)號(hào)；
[0029]c.路徑矩陣P加上nXn的單位矩陣E得到矩陣Q。Q的第i列Qi的非零元素即表示聯(lián)絡(luò)線Lu對(duì)應(yīng)的供電區(qū)I。相應(yīng)的，Q1對(duì)應(yīng)聯(lián)絡(luò)線Lu的所有下游分區(qū)，以下稱為受
電區(qū)，Q1Q,1計(jì)算得到此送電區(qū)到受電區(qū)所有可能的聯(lián)絡(luò)線組合，與矩陣A進(jìn)行邏輯與運(yùn)算就可以篩選出Lu對(duì)應(yīng)送電區(qū)到受電區(qū)的所有聯(lián)絡(luò)線集合，即流出供電區(qū)Ktl的所有線路；
[0030]d.綜上所述，聯(lián)絡(luò)線Lpj對(duì)應(yīng)的輸電斷面矩陣T為T = Q豆'? A ,其中(g表示邏輯與
運(yùn)算。矩陣T中每一個(gè)非零元素的行列號(hào)，即為輸電斷面包含的聯(lián)絡(luò)線對(duì)應(yīng)的始末端分區(qū)號(hào);
[0031]e.遍歷所有聯(lián)絡(luò)線，計(jì)算得到系統(tǒng)所有的輸電斷面。本算法得到的斷面不能保證將系統(tǒng)分為幾個(gè)連通區(qū)域，因而最后需對(duì)得到的斷面進(jìn)行檢驗(yàn)。若某斷面為其他幾個(gè)斷面的并集，則表示此斷面將系統(tǒng)分為不止兩個(gè)區(qū)域，剔除此斷面；
[0032]3)篩選關(guān)鍵斷面，步驟如下:
[0033](I)設(shè)系統(tǒng)中第i個(gè)斷面的潮流為Pi,按公式(4)將斷面潮流歸一化為Pi'；
【權(quán)利要求】
1.一種考慮地理分區(qū)邊界優(yōu)化的電網(wǎng)關(guān)鍵斷面自動(dòng)搜索方法，其特征在于，該方法步驟如下: 1)對(duì)地理分區(qū)進(jìn)行優(yōu)化 (1)確定初始地理分區(qū):根據(jù)實(shí)際電網(wǎng)數(shù)據(jù)，得到地理分區(qū)數(shù)目及各區(qū)所包含站點(diǎn)，搜索兩端點(diǎn)不在相同分區(qū)的支路，得到區(qū)域間的聯(lián)絡(luò)線，即確定初始地理分區(qū)情況； (2)對(duì)所得分區(qū)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化:收縮樹枝節(jié)點(diǎn)、對(duì)各分區(qū)的邊緣節(jié)點(diǎn)的區(qū)域劃分進(jìn)行優(yōu)化；以檢驗(yàn)聯(lián)絡(luò)線潮流一致性、檢查邊緣節(jié)點(diǎn)與兩個(gè)區(qū)域之間的電氣距離為原則，對(duì)潮流不一致的聯(lián)絡(luò)線端點(diǎn)和分區(qū)不合理的站點(diǎn)進(jìn)行分區(qū)調(diào)整，得到優(yōu)化后的電網(wǎng)簡化結(jié)構(gòu)圖； 2)自動(dòng)搜索輸電斷面，步驟為: (1)根據(jù)電網(wǎng)優(yōu)化后的分區(qū)得到電網(wǎng)簡化結(jié)構(gòu)圖，以分區(qū)為節(jié)點(diǎn)，分區(qū)聯(lián)絡(luò)線為邊，結(jié)合實(shí)際潮流，得到系統(tǒng)的有向拓?fù)鋱DG(V，E)； (2)潮流流向相同、且能將系統(tǒng)分為兩個(gè)連通區(qū)域的聯(lián)絡(luò)線集合為輸電斷面，自動(dòng)搜索輸電斷面，其步驟為: a.遍歷區(qū)間聯(lián)絡(luò)線，以Lu為例；1和」分別為聯(lián)絡(luò)線Lu的始端和末端分區(qū)；斷開聯(lián)絡(luò)線Li+如果系統(tǒng)分成了兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，則該聯(lián)絡(luò)線獨(dú)自為一個(gè)斷面；否則，轉(zhuǎn)入步驟b ; b.以Lu上潮流流出的分區(qū)i為中心，將所有潮流流入此分區(qū)的區(qū)域與分區(qū)i看作一個(gè)大的供電區(qū)Ktl;搜索潮流流出該區(qū)的所有聯(lián)絡(luò)線，斷開這些聯(lián)絡(luò)線，若系統(tǒng)分為了兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，則它們是一個(gè)或數(shù)個(gè)輸電斷面； c.選擇下一條區(qū)間聯(lián)絡(luò)線，重復(fù)上述步驟，直到搜索完系統(tǒng)所有的輸電斷面； 3)篩選關(guān)鍵斷面，步驟如下: (1)設(shè)系統(tǒng)中第i個(gè)斷面的潮流為Pi,按公式(4)將斷面潮流歸一化為Pi'；
P -minlP } P;:^…、'..1p, 7 = 1,2,..,?⑷
max IP1 ； -1mn；/^ } (2)仿真得到第i個(gè)斷面的極限傳輸功率力P它代表了該斷面的傳輸能力，斷面的傳輸容量裕度為Mi，計(jì)算公式為:
p? p M=Pi ~PiC5)
ipmax f取斷面的靜穩(wěn)極限潮流； (3)計(jì)算斷面的重要度Ki為: Ki = P^-1n(Mi) (6) 公式(6)表明斷面潮流越重、裕度越小，則重要度越大，需重點(diǎn)監(jiān)控；當(dāng)斷面裕度較大時(shí)，斷面不易發(fā)生潮流過載及系統(tǒng)失穩(wěn)，裕度對(duì)于斷面重要度的影響較小，而當(dāng)其值越小越接近零，其重要度應(yīng)當(dāng)急遽加大，采用自然對(duì)數(shù)函數(shù)能夠較好體現(xiàn)這一特征； 對(duì)所有斷面重要度排序得到關(guān) 鍵斷面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮地理分區(qū)邊界優(yōu)化的電網(wǎng)關(guān)鍵斷面自動(dòng)搜索方法，其特征在于，所述對(duì)地理分區(qū)進(jìn)行優(yōu)化對(duì)所得分區(qū)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化的優(yōu)化方法為: a.收縮樹枝節(jié)點(diǎn):將節(jié)點(diǎn)度為I的節(jié)點(diǎn)i收縮到與之唯一相連節(jié)點(diǎn)j所在分區(qū)；設(shè)收縮到j(luò)所在分區(qū)的支路個(gè)數(shù)為k，若d(j) = 1+k，則j節(jié)點(diǎn)仍屬于樹枝節(jié)點(diǎn)，則將節(jié)點(diǎn)j劃歸到與之相連的非收縮節(jié)點(diǎn)所在分區(qū)，如此類推，直到d(j) > 1+k，即將樹枝上的節(jié)點(diǎn)收縮到了應(yīng)在的環(huán)路分區(qū)內(nèi)； b.對(duì)區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線的潮流一致性進(jìn)行檢驗(yàn):如果有支路Ih潮流與聯(lián)絡(luò)線總體潮流相反，若其潮流的大小在總潮流中所占比重小于一定值(如，取20%)則可以認(rèn)為聯(lián)絡(luò)線潮流方向一致；如果潮流較大，則更改節(jié)點(diǎn)所在分區(qū)，將節(jié)點(diǎn)i并入j所在分區(qū)或相反，同時(shí)更改兩分區(qū)間聯(lián)絡(luò)線并檢驗(yàn)潮流方向，直到潮流一致；優(yōu)先更改節(jié)點(diǎn)度小的節(jié)點(diǎn)； c.對(duì)區(qū)域邊界節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合理性判斷及優(yōu)化:遍歷各區(qū)域的邊界節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)與某分區(qū)節(jié)點(diǎn)連接的支路數(shù)最多，則與此分區(qū)聯(lián)系最緊密，應(yīng)屬于此分區(qū)；若存在支路連接數(shù)目相同的分區(qū)，那么電氣距離短的為應(yīng)屬分區(qū)；若相連節(jié)點(diǎn)中存在收縮節(jié)點(diǎn)，其區(qū)域按照收縮前考慮；其中，每一條支路的電氣距離用其電抗值近似，對(duì)于連接到同一分區(qū)的多條支路，取其并聯(lián)值近似為到此分區(qū)的電氣距離；另外，若此步驟更改會(huì)產(chǎn)生與聯(lián)絡(luò)線潮流不一致的支路則不進(jìn)行優(yōu)化； d.得到優(yōu)化后的最終分區(qū)，各樹枝節(jié)點(diǎn)都收縮到應(yīng)在的分區(qū)，邊界節(jié)點(diǎn)屬于聯(lián)系近的分區(qū)，聯(lián)絡(luò)線潮流保持一致，整個(gè)系統(tǒng)的潮流流向清晰明了。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮地理分區(qū)邊界優(yōu)化的電網(wǎng)關(guān)鍵斷面自動(dòng)搜索方法，其特征在于，所述步驟2) (2)的自動(dòng)搜索輸電斷面的方法為: 由于圖論算法中有向拓?fù)鋱D的鄰接矩陣能夠表明系統(tǒng)各分區(qū)的連接情況和潮流方向，結(jié)合搜索原理，用鄰接矩陣及相關(guān)矩陣做簡單邏輯運(yùn)算能夠快速得出系統(tǒng)的所有斷面，提高搜索速度，該方法步驟如下: a.由系統(tǒng)有向拓?fù)鋱D得系統(tǒng)的鄰接矩陣A，其中非零元素代表系統(tǒng)中的各分區(qū)間聯(lián)絡(luò)線.b.由鄰接矩陣得路徑矩陣P，對(duì)于分區(qū)i，矩陣P第i列的非零元素的行號(hào)就對(duì)應(yīng)分區(qū)i的上游分區(qū)號(hào)； c.路徑矩陣P加上nXn的單位矩陣E得到矩陣Q；Q的第i列Qi的非零元素即表示聯(lián)絡(luò)線Lu對(duì)應(yīng)的供電區(qū)Ktl ;相應(yīng)的，a對(duì)應(yīng)聯(lián)絡(luò)線Lu的所有下游分區(qū)，以下稱為受電區(qū)，aa'十算得到此送電區(qū)到受電區(qū)所有可能的聯(lián)絡(luò)線組合，與矩陣a進(jìn)行邏輯與運(yùn)算就可以篩選出Lu對(duì)應(yīng)送電區(qū)到受電區(qū)的所有聯(lián)絡(luò)線集合，即流出供電區(qū)Ktl的所有線路； d.綜上所述，聯(lián)絡(luò)線Lpj對(duì)應(yīng)的輸電斷面矩陣T為;T=其中@表示邏輯與運(yùn)算；矩陣T中每一個(gè)非零元素的行列號(hào)，即為輸電斷面包含的聯(lián)絡(luò)線對(duì)應(yīng)的始末端分區(qū)號(hào)； 遍歷所有聯(lián)絡(luò)線，計(jì)算得到系統(tǒng)所有的輸電斷面；本算法得到的斷面不能保證將系統(tǒng)分為幾個(gè)連通區(qū)域，因而最后需對(duì)得到的斷面進(jìn)行檢驗(yàn)；若某斷面為其他幾個(gè)斷面的并集，則表示此斷面將系統(tǒng)分為不止兩個(gè)區(qū)域，剔除此斷面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮地理分區(qū)邊界優(yōu)化的電網(wǎng)關(guān)鍵斷面自動(dòng)搜索方法，其特征在于，所述r1'數(shù)值用電力系統(tǒng)分析軟件(PSD-BPA)仿真得到。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK103500254SQ201310463650
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】王濤, 顧雪平, 賈京華, 梁海平, 高澤明, 劉艷, 楊興宇, 李渝, 高成彬, 張尚 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)（保定）, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河北省電力公司