利用拓扑基与半径搜索法识别厂站内拓扑

针对传统厂站内拓扑形成及更新效率方面存在的不基于半径搜索法对发生变化的拓扑进行修改,避免了重新形成拓扑带来的更新速度慢的问题,大大提高了拓扑对开关变位跟踪的效率。实例运算结果验证了所提方法的正确性及有效性,以及在计算量方面较传统方法的优越性。

基于图形处理器加速的电网全网拓扑分析算法

随着电网规模的扩大以及电力系统互联水平的提高,电网分析计算的计算量显著上升。图形处理器(GPU)等并行计算设备能够提高大电网分析的计算效率,但电网分析计算中的串行电网拓扑分析已经成为影响并行算法计算效率的重要因素,亟待得到加速。作为电网拓扑分析加速问题的难点,全网拓扑分析可采用并行算法进行加速。为此,提出了一种基于GPU加速的电网全网拓扑分析算法:将电力系统网架模型抽象为利于并行解耦调用的压缩数组形式;以前驱数组法为基本思想,设计了优化并行的厂站拓扑分析方法,以从电网特性中挖掘厂站间及节点间的并行性;以此为核心,提出了基于GPU加速的电网全网拓扑分析算法。算例的测试结果表明,相比传统串行算法、多核中央处理器并行算法,所提基于GPU加速的电网全网拓扑分析算法运用于规模较大的电网时能分别取得7.242倍、2.148倍的加速比,显著加快了大电网全网拓扑分析的速度,进而提高了各类电网分析计算的整体效率,具有潜在的工程应用价值。

一种基于关联集合和规则匹配的厂站间网络拓扑分析新算法

为了进一步提高电网拓扑分析的快速性,提出了一种基于关联集合和规则匹配加速的厂站间网络拓扑分析新算法,该方法通过搜索树支—母线关联集合并直接判断支路开断事件的影响,进一步提出了基于规则匹配的搜索加速算法,该算法能够提高连支搜索效率,实现电气岛的快速跟踪分析。同时,将在线分析过程和离线处理过程有机结合,保障在线跟踪厂站间拓扑分析时的实时性。仿真算例表明,新算法能够明显地降低厂站间拓扑分析的运算量,可满足电力系统对网络拓扑实时性和准确性的要求。

短路电流辅助决策在线计算

在线短路电流分析大多只具备计算及短路电流超标的预警功能,尚不能给出控制短路电流超标措施的建议。阐述了短路电流辅助决策在线计算的两种实现方法:一种是根据各设备投停状态形成措施空间,结合变结构电力系统故障计算方法,给出停运发电机、停运线路及投运串联电抗三种辅助决策措施;另一种,则基于实时厂站拓扑分析,获得主接线方式,给出母线分裂运行或线路出串运行两种辅助决策措施。短路电流辅助决策在线计算在某省级电网的应用实例,证明了该方法具有较高的工程实用价值。