[发明专利]一种动态电力网络拓扑建模方法及系统

说明书

本发明提供了一种动态电力网络拓扑建模方法及系统，该动态电力网络拓扑建模方法包括：获取电力网络设备的设备信息，将电力网络设备的设备主体配置为顶点，将电力网络设备内外的连接端子配置为端子顶点；根据设备信息分别为各顶点及端子顶点配置属性信息；根据各顶点、端子顶点间的所属关系及连接关系配置连接边；通过连接边将顶点及端子顶点连接，生成电力网络设备的网络拓扑模型。本发明所设计的动态电力网络拓扑建模方法，实现了对大规模动态电力网络的建模，大大提高了对大规模动态电力网络拓扑建模的建模速度，并为后续拓扑分析提供数据基础，从而提高拓扑分析的性能。

技术领域

本发明涉及电力网络建模领域，具体涉及一种动态电力网络拓扑建模方法及系统。

背景技术

电力系统是由发电机、变电站、输电线及负荷等电力元件按一定形式联结成的总体，是一个庞大复杂而且动态多变的网络，由于负荷变化、设备维护、故障跳闸、主动优化等原因，电网拓扑结构常常发生变化，主要表现为系统元件及开关的运行方式的变化，如线路、变压器、发电机等元件的投入或退出以及母联投切、开关倒闸等。即使是网络拓扑结构的局部变化，也可能导致输电线路过负荷、电压越限，过负荷设备在系统保护作用下可能退出运行，进而发展成为大范围电网结构变化，甚至出现大面积连锁反应性停电，直接导致整个电力系统网络的瓦解和崩溃。

因而人们开始利用图论的方法，将电力系统抽象成一些支路和由它们联结成的节点组成的几何图形，进而对其进行拓扑结构分析，以解决电力系统中遇到的复杂问题。

在电力系统拓扑结构分析中，将电力系统转化为图模型处于基础和重要的地位，不同的建模方法对拓扑分析的功能和性能有很大影响，目前还没有针对大规模动态电力网络的简单高效的建模方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有缺少针对大规模动态电力网络进行简单高效建模的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种动态电力网络拓扑建模方法，包括：获取电力网络设备的设备信息，将所述电力网络设备的设备主体配置为顶点，将所述电力网络设备内外的连接端子配置为端子顶点；根据所述设备信息分别为各所述顶点及端子顶点配置属性信息；根据各所述顶点、端子顶点间的所属关系及连接关系配置连接边；通过所述连接边将所述顶点及端子顶点连接，生成所述电力网络设备的网络拓扑模型。

可选地，所述根据各所述顶点、端子顶点间的所属关系及连接关系配置连接边，包括：根据所述设备主体和连接端子之间的所属关系建立第一无向边；在所述端子顶点到端子顶点之间建立第二无向边；根据所述设备主体和连接端子之间的电流走向建立有向边。

可选地，根据所述设备主体和连接端子之间的电流走向建立有向边，包括：选择非开关类设备对应的顶点作为起始顶点，根据所述起始顶点的所述第一无向边进行广度搜索，建立所述起始顶点与其所属的所述端子顶点之间的有向边。

可选地，根据所述设备主体和连接端子之间的电流走向建立有向边，还包括：选择开关类设备对应的顶点作为起始顶点，根据所述起始顶点的所述第二无向边进行广度搜索，建立所述起始顶点与其所属的所述端子顶点之间的有向边。

可选地，所述电力网络设备为开关类设备，所述建立所述第二无向边包括：根据所述开关类设备的状态属性判断与所述开关类设备直接连接的两个端子顶点是否连通；若所述两个端子顶点连通，则以所述第二无向边表示所述两个端子顶点之间的连接关系。

可选地，所述的动态电力网络拓扑建模方法还包括：获取所述网络拓扑模型中所述电力网络设备的变化信息；根据所述变化信息更新所述属性信息和所述连接边。