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毕业设计(论文)
题目：电力系统网络拓扑结构识别
学 生 姓 名： 学号：
学 部 （系）：机械与电气工程学部 专 业 年 级：电气工程及其自动化 指 导 教 师： 职称或学位：教授
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目 录
摘 要............................................................................................................................ 3 ABSTRACT........................................................................................................................ 3 一 绪论 ....................................................................................................................... 6
1.1课题背景及意义............................................................................................... 6
1.2研究现状........................................................................................................... 6 1.3本论文研究的主要工作................................................................................... 7 二 电力系统网络拓扑结构 ....................................................................................... 7
2.1电网拓扑模型................................................................................................... 7
2.2拓扑模型的表达............................................................................................... 9 2.3广义乘法与广义加法..................................................................................... 10 2.4拓扑的传递性质............................................................................................. 11 三 矩阵方法在电力系统网络拓扑的应用 ............................................................. 13
3.1网络拓扑的基本概念..................................................................................... 13
3.1.1规定 ........................................................................................................................ 13 3.1.2定义 ........................................................................................................................ 14 3.1.3连通域的分离 ........................................................................................................ 14
3.2电网元件的等值方法..................................................................................... 15
3.2.1厂站级两络拓扑 .................................................................................................... 15 3.2.2元件级网络拓扑 .................................................................................................... 16
3.3矩阵方法与传统方法的比较......................................................................... 16 四 基于关联矩阵的网络拓扑结构识别方法研究 ................................................. 17
4.1关联矩阵......................................................................................................... 17
4.1.1算法 ........................................................................................................................ 17 4.1.2定义 ........................................................................................................................ 17 4.1.3算法基础 ................................................................................................................ 18
4.2拓扑识别......................................................................................................... 19 4.3主接线拓扑辨识原理..................................................................................... 20 4.4算法的简化与加速......................................................................................... 24 4.5流程图............................................................................................................. 25
4.5.1算法流程图 ............................................................................................................ 25 4.5.2节点编号的优化 .................................................................................................... 26 4.5.3消去中间节点和开关支路 .................................................................................... 26 4.5.4算法的实现 ............................................................................................................ 27
4.6分布式拓扑辨识法......................................................................................... 27 4.7举例和扩展..................................................................................................... 28 五 全文总结 ............................................................................................................. 29 参考文献...................................................................................................................... 30 致谢.............................................................................................................................. 31
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摘 要
电力系统拓扑分析是电力能量流(生产、传输、使用)流动过程中，对用于转换、保护、控制这一过程的元件(在电力系统分析中认为阻抗近似为0的元件)状态的分析，目的是形成便于电网分析与计算的模型，它界于EMS底层和高层之间。就调度自动化而言，底层信息(如SCADA)是拓扑分析的基础，高层应用(如状态估计、安全调度等[1])是拓扑分析的目的。可见，电力系统在实时运行中，这些元件的状态变化决定了运行方式的变化。如何依据厂站实时信息，快速、准确地跟踪这些变化，是实现电力系统调度自动化过程中基础而关键的工作[2]。拓扑分析在电力系统调度自动化中如此重要的地位，至少应该作到如下几点。
(1)拓扑分析的正确性：对任何情形下的运行方式，由元件状态的状况，针对各种电气接线关系，如单、双母线接线及旁路母线、3／2接线、角型接线等，均能进行正确的处理，当然这必须在实时信息可靠前提下才能实现。
(2)拓扑分析的直观性：大规模电力系统的拓扑结构是复杂的，由此拓扑分析本身就是对这一复杂网络的简化，因此其结果的直观性就很重要。如元件状态(运行、停运)标识，不同电压等级的区分等。
(3)拓扑分析的实时性：由拓扑分析的目的可知，拓扑分析必须是快速的，必须满足对实时决策与控制的要求。
(4)拓扑分析的通用性：运行方式变，电网结构就变，也即拓扑结构变，由此在拓扑数据的存储、模型表达等诸多方面都应该考虑其开放性、可扩展性及可维护性等。
综上，电力系统网络拓扑分析的目的是明确的，同时也显现电力系统网络拓扑分析有一定的难度。
关键词：电力系统；关联矩阵；拓扑分析；网络
ABSTRACT
Power systems associated topology is the electrical energy, transport stream (production, use) flow, for conversion, protection and control the
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电力系统网络拓扑结构识别
