基于节点支路链矩阵的配电网动态拓扑分析方法研究与应用

针对配电网中现有拓扑分析方法运算复杂、速度较慢、重用性较差,以及当配网规模扩大或开关状态改变时,不易及时地反映网络拓扑信息等问题,提出基于支路链矩阵的配电网动态拓扑分析方法。在系统正常运行时,采用特殊节点法将配电网划分为多个支路链子图,以节点—支路链矩阵描述配网拓扑结构,借助邻接矩阵标记法与深度优先搜索原则结合完成更新后的拓扑网络的电气岛连通性分析。当支路动态变化时,根据支路属性利用方向深度优先搜索法快速地修改网络拓扑结构,局部更新节点—支路链矩阵。多个实例结果表明,该方法可适应多种配电网接线结构,搜索过程中节点数量明显减少,降低了算法复杂度,提高了拓扑分析速度,为不同配网结构动态分析提供了一种有效的方法。

基于节点-支路关联矩阵的配电网馈线故障区域定位算法

提出了一种以开关作为支路,以开关两端的馈线作为节点的节点-支路关联矩阵描述配电网馈线拓扑结构,并给出了基于这种关联矩阵的故障区域定位新算法。通过算例证明该算法是正确的。计算中无须进行矩阵计算和判据矩阵的规格化处理,大大减少了故障区域判据矩阵的维数,提高了计算速度,同时对于支路末梢的故障区域也能正确判断。

基于支路-节点的配电网馈线故障定位矩阵算法

提出一种基于支路-节点的配电网故障定位的矩阵新算法,将配电网中的馈线断路器,重合器作为图的节点,馈电线路作为图中的边,定义了网络描述矩阵.通过算例证明该算法是正确的。该算法无需进行繁琐的矩阵计算及判据矩阵的规格化处理,大大缩短了对故障的定位和隔离时间,又保证了规则的客观性。

基于增广节点支路关联矩阵的前推回代潮流算法

含多电源的配电网进行优化调度分析时,对多个电气岛的潮流并行计算可提高计算效率。为了满足故障隔离、网络重构的需要,配电网在运行中会出现电气岛的供电区域及路径的改变,给配电网的拓扑分析及潮流计算带来麻烦。提出了基于增广节点支路关联矩阵的拓扑分析方法,该方法在基本的节点支路关联矩阵中增加了联络开关所在支路的信息,可以在不对节点重新编号的情况下分析拓扑改变后配电网的支路层次,还可以判断配电网是否有环、孤岛的存在,并为并行分析含多电气岛的配电网提供了基础。与前推回代法结合,可灵活计算配电网潮流,以支路功率的正负表示其实际流向。该方法简单、高效,并以IEEE-69节点算例验证了所提方法的正确性。

基于Moore-Penrose逆矩阵的配电网潮流计算

本文提出了一种基于网络节点-支路关联矩阵的配电网计算方法,并结合IEEE 33节点的配电网系统进行仿真计算。通过比较新方法的计算结果与标准数据,初步验证该方法具编程简单的优点,因此比较适合配电网潮流计算。

基于分区分层前推回代算法的光伏阵列运行状态评估方法

基于光伏阵列规模较大和辐射型网络且集电单元间耦合较弱的特点,提出了一种基于分区分层前推回代算法的光伏阵列运行状态评估方法,实现对光伏阵列运行状态的准确评估。重点论述了分区分层前推回代算法原理、节点支路矩阵求解和概率统计方法及评估流程。结合新疆某新建20 MWp光伏电站5 MWp光伏阵列系统参数,采用Matlab7.0验证该方法。仿真结果表明:该方法能正确输出5 MWp阵列运行状态的评估数据概率分布和评估结果概率密度,能准确评估阵列运行状态。解决了单一评估算法难以准确评估大规模光伏阵列运行状态的缺陷,提高了工程实用性。此外,该方法具有迭代次数少,收敛速度快,计算效率高等优点。

一种用于配电网故障定位的粒子群算法分析

基于粒子群优化算法简单高效的优点,根据配电网拓扑结构特点以及配电网故障多为单点故障这一工程实际,将粒子群算法用于配电网故障定位中。当故障定位转入支路网时,将支路-节点矩阵算法与粒子群算法相结合,利用故障判别矩阵确定故障线路段,进而转入故障点的寻找,避免单一使用粒子群算法在支路寻优过程中可能出现局部收敛的情况。算例分析结果表明,该方法在配电网故障定位问题上是可行的,并且改善了传统故障定位算法运算效率低的缺点。

基于电气距离和SOM-BP的配电网拓扑识别研究

获取准确可靠的配电网拓扑模型既是提高配电网智能化建设水平的重要基础,也是配电网调度运行服务优化的关键支撑。采用快速准确的识别方法,可大大降低其运行管理难度。文中提出了一种配电网拓扑识别方法,首先将配电网视为三种基本拓扑单元的排列组合,获取节点-支路连接关系,进一步生成配电网拓扑矩阵;其次基于直流潮流法和SOM-BP神经网络算法,通过设置筛选半径筛除冗余数据,降低了计算复杂度,且可保留有效的训练数据,将识别系统整体拓扑解耦为识别单条线路;再次,采用矩阵运算将识别结果和拓扑矩阵相乘,即可更新配电网拓扑结构;最后,通过PSCAD和MATLAB进行了仿真验证。

基于直接法的地区电网合环潮流计算方法

利用地区电网的结构特点和运行方式,提出了一种基于BCBIM和BIBVM方法的地区电网合环潮流计算策略。对单环网及多开关分布线路电网分别采用传统前推回代合环潮流计算和基于BCBIM和BIBVM直接法的合环潮流计算结果进行对比,对比结果显示所提出的合环潮流计算方法与传统前推回代法具有相同的准确度,并具有算法简单、计算速度快、占用计算内存少等优点。

配电网故障定位的改进关联矩阵算法

根据配电网的结构特点,提出一种以开关为节点的支路-节点改进关联矩阵算法。该算法考虑了故障电流的方向,不仅能定位辐射状配电网多重故障,还能对闭环运行的多电源多重故障进行定位。该算法原理简单,无需进行矩阵运算,判据简单,计算量小。