[发明专利]一种电网拓扑分析的优化搜索方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网网络拓扑分析领域，尤其涉及一种电网拓扑分析的优化搜索方法。

背景技术

在进行电网运行规划及设计的时候，经常需要对电网的各种线路进行分析优化，其中涉及到对各种母线的辨别及搜索。电网中，存在支路或变压器的母线被定义为终端母线，而位于系统最末端的终端母线被定义为末端母线。在计算终端母线的综合阻抗时，必须先确定其对应的系统侧的轮断母线。在规模较小，结构简单的电网中，设计者根据肉眼观察或者简化绘图即可快速判定各终端母线以及其对应的轮断母线。而随着电网自动化技术的发展，电网规模越来越大，其内部结构越来越复杂，已经不可能通过人工计算的方式对电网线路结构进行快速分析计算。随着计算机软件的发展以及各种检测技术方法的进步，现在电网通常借助计算机程序对电网的网络拓扑模型进行自动分析计算，在进行拓扑模型的搜索分析时，由于涉及大量的分支及母线，若采用传统的深度优先搜索算法对各母线进行搜索，需要以此判断各分支是否为支路或是否连接至系统，然后再回溯搜索回分岔节点，由于该搜索过程中可能涉及大量的重复的搜索，这个判断及回溯过程将会大大增加拓扑分析的计算量及时间消耗。

发明内容

基于上述问题，本发明的一种，其目的在于提供一种能够简化拓扑分析过程、减少搜索量的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下。

一种电网拓扑分析的优化搜索方法，其包括以下步骤：

准备，指定待分析拓扑网路模型系统中主干环网上的某一个母线L_x为系统母线，依照搜索方向将搜索路径上的各个母线按照顺序依次存储于链表中，将当前搜索母线记为L_d，在链表中位于母线L_d之前的一个母线为L_d-1，指向系统的有效搜索方向总数为X；

步骤A、以待计算母线L_i为起点，将L_i加入链表，将L_d设置为L_i，L_d-1设置为空；

步骤B、对当前搜索母线L_d直接关联的母线进行判断，排除其中与L_d-1相同的母线，并置X＝0；

步骤b1，假如仅剩一个母线L_s和母线L_d相关联，则直接将母线L_s加入链表中，并设置L_d-1为L_d，L_d设置为L_s，继续步骤b2；

步骤b2，假如存在多个母线，取出其中一个母线L_t，根据节点正序阻抗矩阵中的相关元素，判断下列不等式是否成立，

|Z_xsZ_dd-Z_xdZ_ds|＜α，若不等式成立，则母线L_d至L_t的搜索方向无效，继续步骤b2；若不等式不成立，则以母线L_d至L_t的搜索方向为有效搜索方向，即继续步骤C；

其中，Z_mn为节点m至节点m之间的综合阻抗；α为一无穷小数；

步骤C，置X++，若X≥2或者X＝1，且母线L_d与母线L_t之间存在平行双回线或者多回线，则当前搜索母线L_d为待计算母线L_i的系统侧轮断母线，停止搜索，记录母线L_d与母线L_d-1之间的连接线路作为待计算母线L_i的关键线路，否则继续执行步骤b2，直至所有关联母线搜索完毕，将L_d-1置为为L_d，L_d设置为其中有效搜索方向对应的母线，执行步骤B；

其步骤还包括，根据已搜索母线相关联的母线及原件数目确定系统中的末端母线，则从末端母线至系统侧轮断母线的路径上的所有母线(除去系统侧轮断母线本身)均可被确定为终端母线，所有的这些终端母线对应于同一个轮断母线。

其遵循以下原则，即在搜索的过程中，假如辐射路径向系统侧搜索的路径上出现了一个已经被确定为终端母线，且其对应的系统侧轮断母线L_q也已经被确定，则该辐射路径上的所有母线可以同时被确定为终端母线，这些终端母线对应的系统侧轮断母线均为L_q。