[发明专利]基于关联矩阵与回路矩阵的电网拓扑分析系统及其方法

权利要求书

1.一种基于关联矩阵与回路矩阵的电网拓扑分析系统，其特征是所述系统包括数据读入模块、拓扑分析模块、拓扑更新模块和结果输出模块；

所述数据读入模块与拓扑分析模块相连；

所述拓扑分析模块分别与数据读入模块、拓扑更新模块和结果输出模块相连；

所述拓扑更新模块分别与数据读入模块、拓扑分析模块和结果输出模块相连；

所述结果输出模块分别与拓扑分析模块和拓扑更新模块相连；

所述数据读入模块用于采集电网的节点、支路和断路器状态信息，并将采集的信息发送至拓扑分析模块和拓扑更新模块；

所述拓扑分析模块用于根据采集的信息生成关联矩阵，并对生成的关联矩阵进行分析，得到电网拓扑结构数据，再将所述电网拓扑结构数据发送至拓扑更新模块和结果输出模块；

所述拓扑更新模块用于根据电网拓扑结构数据生成回路矩阵，并在断路器状态发生变化时，借助回路矩阵更新电网拓扑结构数据，再将更新后的电网拓扑结构数据发送至输出模块；

所述输出模块用于输出更新后的电网拓扑结构数据。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征是所述断路器状态包括断路器断开和断路器闭合。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征是所述拓扑更新模块包括支路断开子模块和支路闭合子模块；

所述支路断开子模块分别与数据读入模块、拓扑分析模块和输出模块相连；

所述支路闭合子模块分别与数据读入模块、拓扑分析模块和输出模块相连；

所述支路断开子模块在断路器断开时，借助回路矩阵判断断开支路的类型，并根据断开支路的类型更新电网拓扑结构数据，再将更新后的电网拓扑结构数据发送至输出模块；

所述支路闭合子模块在断路器闭合时，根据闭合支路的类型更新电网拓扑结构数据，再将更新后的电网拓扑结构数据发送至输出模块。

4.根据权利要求1、2或3所述的系统，其特征是所述电网拓扑结构数据包括电网的电气岛集合、树支集合和连支集合。

5.一种基于关联矩阵与回路矩阵的电网拓扑分析方法，其特征是所述方法包括：

步骤1：采集电网的节点、支路和断路器状态信息；

步骤2：根据电网的节点、支路和断路器状态信息生成关联矩阵；

步骤3：对生成的关联矩阵进行分析，得到电网拓扑结构数据；

步骤4：根据电网拓扑结构数据生成回路矩阵；

步骤5：借助回路矩阵更新电网拓扑结构数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征是所述断路器状态包括断路器断开和断路器闭合。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征是所述步骤2包括：

子步骤101：如果支路上的断路器处于闭合状态，则将所述支路作为边；

子步骤102：利用节点和边生成关联矩阵；

所述关联矩阵B中的元素b_ij表示电网中第i个节点v_i与第j条边e_j的关联值。