[发明专利]基于广度优先搜索的潮流跟踪方法

权利要求书

1.一种基于广度优先搜索的潮流跟踪方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1：对电力系统环网进行解环处理，将环网变换为无环网；

步骤2：对无环网进行损耗负荷处理，变换为不存在环路的无损耗网；

步骤3：计算无损耗网中的发电机节点对下游节点的贡献因子矩阵与负荷上游节点的汲取因子矩阵，再基于改进的广度优先搜索算法计算发电机功率对其下游节点总流过功率的贡献因子矩阵，得到发电机对线路和负荷的功率分配的量化关系。

2.根据权利要求1所述的基于广度优先搜索的潮流跟踪方法，其特征是，步骤1中，采用最小生成树算法将加权环网解环变换为无环网。

3.根据权利要求1所述的基于广度优先搜索的潮流跟踪方法，其特征是，步骤2中，损耗负荷处理的步骤为：

将步骤1中解环处理时断开的支路损耗功率平均分配到该断开的支路两端节点上作为损耗负荷，然后计算各节点的净功率。

4.根据权利要求1所述的基于广度优先搜索的潮流跟踪方法，其特征是，步骤3中，发电机节点贡献因子矩阵计算步骤为：

令P_G为发电机功率矢量，P为节点总注入功率矢量，将贡献因子矩阵A定义为P＝AP_G；

把发电机节点对下游节点的贡献因子定义为下游节点相对于发电机的权重ω；设线路k的始端节点为V_i，末端节点为V_j，为发电机节点V_g通过线路k对节点V_j的功率贡献因子；根据比例分配原则，得

式中：为V_i相对于发电机节点V_g的权重，P_k为流过线路k的功率，P_Vi为流过节点V_i的总功率；因此节点V_j相对于发电机节点V_g的权重为：

式中：n为发电机V_g与节点V_j有关联的下游节点为V_j的线路总数。

5.根据权利要求4所述的基于广度优先搜索的潮流跟踪方法，其特征是，步骤3中，负荷汲取因子矩阵计算步骤为：

负荷汲取因子矩阵中元素反应负荷节点对其上游节点总注入功率的汲取比例；负荷汲取因子矩阵B定义为P＝BP_L；

P_L为负荷功率矢量；

负荷汲取因子矩阵B与贡献因子矩阵A的计算过程相同，搜索方向相反。

6.根据权利要求5所述的基于广度优先搜索的潮流跟踪方法，其特征是，步骤3中，计算发电机功率对其下游节点总流过功率的贡献因子矩阵的步骤为：

①发电机节点对本身节点的权重为1，从发电机节点V_g开始搜索该节点的所有下游节点并计算权重；

②在当前层的搜索过程中，若该层中已访问节点新搜索到的下游节点V_j没有被访问过，则增加一条记录，即记录刚搜索到的节点V_j，根据公式(1)计算发电机节点V_g通过线路k贡献给节点V_j的权重并记录对应的支路k，然后转到步骤⑤；若新搜索到的下游节点V_j已经被访问过但该节点的下游节点未被访问，则转到步骤③；若新搜索到的下游节点V_j已经被访问过，并且V_j的下游节点V_p也被访问过，则转到步骤④；

③在下游节点为V_j的这条记录中追加新的贡献支路及权重，根据公式(1)计算发电机节点V_g通过线路k贡献给节点V_j的权重并记录支路k，转到步骤⑤；

④在下游节点为V_p的这条记录中追加新的贡献支路及权重，根据公式(1)计算发电机节点V_g通过线路k贡献给节点V_j的权重并记录支路k；根据公式(2)得此时已经更新，因此根据公式(1)更新

⑤搜索当前层中所有的下游节点，判断是否有新的下游节点出现，若依然有下游节点出现，则返回步骤②；

⑥搜索所有的发电机节点，判断是否所有发电机都已经搜索完毕，若依然有发电机节点没有搜索到，返回步骤①；

⑦根据公式(2)计算得到发电机节点对所有下游节点的贡献因子矩阵。