[发明专利]一种基于关联矩阵计算的电力系统网络重构方法

权利要求书

1.一种基于关联矩阵计算的电力系统网络重构方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、针对电力系统间隔中的开关，对热备用开关进行识别并记录；

步骤2、针对步骤1中所记录的热备用开关，建立热备用开关和支路关联关系、生成节点和支路的连接模型；

步骤3、针对步骤2中所生成的节点和支路的连接模型，生成节点关联矩阵A；

步骤4、针对步骤3中所生成的节点关联矩阵A进行计算，根据矩阵A相乘后的元素的取值，判断得到重构的路径；

步骤5、根据步骤4的计算结果，生成可操作的开关设备集，通过对这些开关的远程遥控实现网络重构；

步骤4中所述的对节点关联矩阵A进行计算的具体方法为：如果支路a_ij开断，首先对节点关联矩阵A进行矩阵的乘法，判断是否造成网络的解列；

如果相乘后的矩阵元素非零，则说明电力网络未解列；设aa_ij＝m+n/10，m、n为整数，有以下几种情况：

(1)aa_ij＝m；

说明至少有一个节点k同时和节点i和节点j相连，电力网络没有真正解列；

(2)aa_ij＝m+n/10；

电力网络也没有真正解列，此外还有通过热备用开关形成的支路同时和节点i和节点j相连；

(3)aa_ij＝n/10或者aa_ij＝n/100；

说明有n个节点是通过热备用开关形成的支路和节点i及节点j相连的，如果aa_ij＝n/10，说明和节点i或节点j相连的节点k的两条支路中有一条是通过热备用开关形成的；如果aa_ij＝n/100，说明和节点i或节点j相连的节点k′的两条支路都是通过热备用开关形成的，在集合W＝{k₁,k₂,…}中记录这些节点；

如果aa_ij＝0，则先找出和节点j相连的所有节点k′的集合K′，根据上述的步骤找出和K′中所有节点相连的节点集合K，根据集合W＝{(k₁,k′₁),(k₂,k′₂),…}中节点之间的支路属性即可得到需要操作的开关；

m表示和i，j节点连接的实际的运行支路个数，n表示是和i，j节点连接支路中通过热备用开关形成的支路个数。

2.根据权利要求1所述的一种基于关联矩阵计算的电力系统网络重构方法，其特征在于，步骤1所述的对热备用开关进行识别并记录的具体方法是：针对电力系统间隔中的开关，如果开关状态为分，则合上此开关并分析间隔中连通的支路；

如果没有通过此开关的连通支路，则判定此开关处于冷备用状态；如果有通过此开关的连通支路，则进一步分析此连通支路两侧的连接设备：变压器、线路、母线；如果此连通支路两侧分别连接到设备，则判定此开关是热备用开关、并记录此开关。

3.根据权利要求1所述的一种基于关联矩阵计算的电力系统网络重构方法，其特征在于，步骤2中所述的建立热备用开关和支路关联关系、生成节点和支路的连接模型的具体方法为：合上步骤1中记录的所有热备用开关，进行网络拓扑分析，如果两条母线的母联开关或者分段开关合，母线的节点不能合并，需要增加一条支路将两个节点隔离；如果连通的支路是通过热备用开关形成的、则记录此支路和热备用开关的映射关系，生成节点和支路的连接模型。

4.根据权利要求1－3任一项所述的一种基于关联矩阵计算的电力系统网络重构方法，其特征在于，步骤3中所述的生成节点关联矩阵A的具体方法为：根据步骤2中的拓扑分析结果，设定主对角线的元素a_ii＝1；如果节点i和节点j有支路相连，分析此支路的属性，如果是通过热备用开关形成的、则a_ij＝1/10，否则为a_ij＝1；如果节点i和节点j没有支路直接相连、则a_ij＝0。

5.根据权利要求4所述的一种基于关联矩阵计算的电力系统网络重构方法，其特征在于，步骤5中所述的生成可操作的开关设备集的具体方法为：根据步骤4中计算的矩阵元素a_ij的值找出和开断支路两侧节点i和节点j相连的节点集合W，根据集合中节点之间支路的属性即可得到要操作的开关，形成多组可操作的开关设备集合。