[发明专利]一种基于节点电气距离的配电网拓扑自动识别方法

说明书

本发明属于配电网自动化领域，具体涉及一种基于节点电气距离的配电网拓扑自动识别方法。针对配电网络支路繁多、布线杂乱、难以实时管理问题，提出一种基于节点电气距离的配电网拓扑自动识别方法，包括以下步骤：首先根据配电网相关数据，获取配电网中各个节点间电气距离；选择配电网中任一输入节点作为起始节点，计算各个节点与起始节点的电气距离，并将电气距离按照从小到大的顺序编号，确定对应的节点编号；通过判别起始节点和两个节点之间的电气距离值的关系，得到各个节点在配电网中的辐射型拓扑；对得到的辐射型拓扑进行补充判定，最终得到配电网的全局拓扑结构。基于节点电气距离的配电网拓扑自动识别方法简单、可靠、成本低。

技术领域

本发明属于配电网自动化领域，具体涉及一种基于节点电气距离的配电网拓扑自动识别方法。

背景技术

配电网作为电力系统中直接面向用户层的终端网络，其重要性显而易见。配电网自动化是指利用现代电子、计算机、通信及网络技术,将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成。构成完整的自动化系统,实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。配电自动化可提高供电可靠性，改善用户服务质量,降损节能，提高设备利用率。配电网拓扑网络的识别和更新，作为电力系统高级应用的基础，其自动程度越高、越准确，可以极大地提高配电网的管理水平。因此，对配电网拓扑网络的自动识别方法研究十分必要。

传统的配电网拓扑识别方法，一般通过建立全局拓扑邻接矩阵，虽然结构直观，但是实际操作会占用大量存储空间，计算量大且速度慢；或者基于分布式智能终端，建立全网通信网络，通过信息交互完成实时识别，但就目前来讲，工程投资很大，开展难度较大。

综上所述，在配电网络自动拓扑识别的领域，需要一种简单、可靠、经济的自动拓扑识别方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对配电网络支路繁多、布线杂乱、难以实时管理等问题，缺少配电网拓扑网络自动识别方法。

本发明为解决上述技术问题所提出的技术方案是，提出一种基于节点电气距离的配电网拓扑自动识别方法，具体包括如下步骤：

步骤1：根据配电网设计方案的相关数据，获取配电网中各个节点间电气距离；

步骤2：选择配电网中任一电源输入节点作为搜索起始节点，通过步骤1中获取的节点间电气距离，计算各个节点与搜索起始节点的电气距离，并将电气距离按照从小到大的顺序编号，再根据电气距离的编号确定对应着的节点编号；

步骤3：从搜索起始节点开始按照节点编号顺序对配电网进行搜索，按序选取两个节点编号，并调用两个节点编号对应的电气距离以及两个节点之间的电气距离，通过判别搜索起始节点和两个节点之间的电气距离值的关系，具体判别方法如下：

1)根据配电网设计方案的相关数据，得到三个节点中任意两个节点间的电气距离分别为X、Y、Z；

2)若满足判别式X+Y＝Z或者X+Z＝Y或者Y+Z＝X其中任意一个等式，则三个节为辐射连接，否则为其它类型连接。

得到各个节点在配电网中的辐射型拓扑；

步骤4：对步骤3中得到的辐射型拓扑进行补充判定，具体包括以下步骤：

1)对配电网中的所有节点任取三个节点做排列组合，得到组合数为N，n＝1、2、3...N，n为每一个排列组合的序号；

2)n＝1时，判断在配电网的节点中是否存在有节点是由三个节点构成支路的交点，

若存在，则三个节点构成“Y”型连接；

若不存在，比较由三个节点构成的支路中任意两条支路的电气距离的和与第三条支路的电气距离，如果两者都不相等，则三个节点构成“Δ型连接”；否则n继续取值，进行新一轮的补充判定，直至取遍所有组合数；