[发明专利]一种基于改进关联矩阵的电网拓扑动态分析方法

权利要求书

1.一种基于改进关联矩阵的电网拓扑动态分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取电网的拓扑结构和接线形式，并对电网的节点和线路进行编号；

2)建立电网原始节点-线路关联矩阵A；

3)读取当前状态各线路开断情况，建立线路状态矢量S；

4)根据线路状态矢量S，结合电网原始节点-线路关联矩阵A，计算实时节点-线路关联矩阵A'；

5)根据节点-线路关联矩阵A'，计算节点-节点连通矩阵C；

6)运用连通关系的传递性，对节点-节点连通矩阵进行计算C，直到使所有连通节点之间连通值为1，不连通节点间为0，记此矩阵为B；

7)检索矩阵B，找到孤立节点，即与电网其余节点完全断开的节点，完成电网拓扑动态分析。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进关联矩阵的电网拓扑动态分析方法，其特征在于，步骤1)中，电网的节点和线路编号方式：

统计电网中各节点连接线路数，按连接线路数由少到多的节点顺序编号，当有节点连接线路数相同时，按任意次序编号。

3.根据权利要求1所述的一种基于改进关联矩阵的电网拓扑动态分析方法，其特征在于，步骤2)中，建立电网原始节点-线路关联矩阵A，关联矩阵A的元素a_ij表示节点i与线路j间的关联性：

。

4.根据权利要求1所述的一种基于改进关联矩阵的电网拓扑动态分析方法，其特征在于，步骤3)中，线路状态矢量S：

线路状态矢量S＝[s_j]，s_j与线路j的状态对应，当线路j正常连接时，s_j＝1，线路异常断开时，s_j＝0。

5.根据权利要求1所述的一种基于改进关联矩阵的电网拓扑动态分析方法，其特征在于，步骤4)中，电网实时节点-线路关联矩阵A'的计算方法如下：

将电网原始节点-线路关联矩阵A的每一行各元素与线路状态矢量S对应元素进行逻辑“与”运算：

a′_ij＝a_ij∩s_j

其中，a′_ij为电网实时节点-线路关联矩阵A'中的第i行j列的元素；a_ij为电网原始节点-线路关联矩阵A中第i行j列的元素；s_j为线路状态矢量S中第j个元素；i、j都为正整数；∩表示逻辑“与”运算。

6.根据权利要求1所述的一种基于改进关联矩阵的电网拓扑动态分析方法，其特征在于，步骤5)中，节点-节点连通矩阵C中的元素计算方法如下：

其中，n为电网中线路总数，c_ij为节点-节点连通矩阵C中的第i行j列的元素；a′_ik和a′_jk分别表示电网实时节点-线路关联矩阵A'中第i行k列的元素和第j行k列的元素；k＝1,2,3…n；i、j和k都为正整数，∩表示逻辑“与”运算，∪表示逻辑“或”运算。

7.根据权利要求1所述的一种基于改进关联矩阵的电网拓扑动态分析方法，其特征在于，步骤6)中，矩阵B中的元素计算方法如下：

其中，m表示电网节点总数；b_ij为矩阵B中第i行j列的元素，c_ik和c_jk分别为节点-节点连通矩阵C中第i行k列的元素和第j行k列的元素；k＝1,2,3…m；i、j和k都为正整数。

8.根据权利要求1所述的一种基于改进关联矩阵的电网拓扑动态分析方法，其特征在于，步骤7)中，检索矩阵B的规则如下：

检索矩阵B中每个对角线上元素，当对角线上元素对应行和列元素都为零时，记录此对角线上元素的编号，即编号对应的节点为孤立节点。