[发明专利]基于拓扑分析的电网薄弱环节自动搜索方法

权利要求书

1.基于拓扑分析的电网薄弱环节自动搜索方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：构建电网图论模型；

步骤二：简化电网图论模型；

步骤三：辨识电网初始薄弱环节；

步骤四：辨识电网设备停运后薄弱环节；

步骤五：形成电网薄弱环节搜索结果。

2.根据权利要求1所述的基于拓扑分析的电网薄弱环节自动搜索方法，其特征在于，步骤一中，构建电网图论模型的具体方法如下：

将电网一次设备、拓扑信息和量测信息按计算机图论中的“顶点”和“边”进行转换，形成电网图论模型；

其中电网一次设备包括区域、厂站、线路、站内设备，站内设备包括母线、断路器、闸刀、变压器、量绕组、机组、变压器绕组、线路端点，电网量测数据包括有功、无功、开关状态信息，电网拓扑信息指设备逻辑连接关系，包括厂站从属于地区，站内设备从属于厂站，厂站外部连通是通过线路端点从属于线路实现，厂站内部不同电压等级之间连通是通过变压器绕组从属于变压器实现，其他设备通过拓扑节点实现连通；

引入“虚拟顶点”和“虚拟边”的概念，结合电网运行特性和电网接线方式，对每类设备进行定制化转换，保障建模后图论的“顶点”和“边”能够完整体现电网运行原始形态，便于进行设备状态变化仿真。

3.根据权利要求2所述的基于拓扑分析的电网薄弱环节自动搜索方法，其特征在于，步骤二中，简化电网图论模型的具体方法如下：

在步骤一中构建电网图论模型基础上，基于计算机图论求解连通子图算法对厂站内单个电压等级母线设备进行连通判断，对相连母线进行组装成一条等效母线，原有母线连接的线路或变压器设备连接至等效母线，实现电网图论模型的简化，以提高电网拓扑分析的效率。

4.根据权利要求3所述的基于拓扑分析的电网薄弱环节自动搜索方法，其特征在于，步骤三中，辨识电网初始薄弱环节的具体方法如下：

在步骤二简化电网图论模型的基础上，根据电网潮流方向构建电网出入度搜索算法，以厂站为单位，统计每个厂站出度或入度满足电网薄弱环节条件的设备集合，进行开断模拟，以形成新的连通子图为条件判定出初始电网薄弱环节。

5.根据权利要求4所述的基于拓扑分析的电网薄弱环节自动搜索方法，其特征在于，步骤四中，辨识电网设备停运后薄弱环节的具体方法如下：

以故障或检修停运设备为起点，逐步扩大搜索范围方式开展薄弱环节搜索，依次从停运设备近区、故障设备所在地市及相邻地市、故障设备所在电网分区直至多个电压等级进行搜索，从而确保电网薄弱环节搜索全覆盖。

6.根据权利要求5所述的基于拓扑分析的电网薄弱环节自动搜索方法，其特征在于，所述停运设备近区搜索采用广度优先约束搜索法，逐个逐层嗅探“顶点”，已遍历“顶点”纳入供电区域集合，通过该“顶点”链表信息去除区域内部联络“边”，通过判定该供电区域的外部联络“边”是否满足薄弱环节规则为条件，确定出新的薄弱环节和供电区域。

7.根据权利要求6所述的基于拓扑分析的电网薄弱环节自动搜索方法，其特征在于，所述故障设备所在地市、相邻地市及电网分区搜索采用单层约束组合开断模拟搜索法，在近区搜索算法基础上记录下已遍历“顶点”所在地区，再通过地区统计区域内与该停电设备同等电压的所有厂站区域以及与其相连周边地区所有厂站区域，基于电网图论模型对这些厂站区域之间仅通过双线或单线相连的线路进行标记，对标记后单线、双线和单线两两组合进行模拟开断，以形成新的连通子图且连通子图中包含搜索起点为条件，确定出电网薄弱环节和供电区域。