[发明专利]基于邻接矩阵准平方的电力系统网络拓扑分析方法

摘要

本发明提出了一种基于邻接矩阵准平方的电力系统网络拓扑分析方法，它是一种既具有矩阵法编程相对简单的特点又能节省计算机内存和运算时间的网络拓扑分析方法。其中生成连通矩阵模块的步骤与采用逆序行扫描法分析连通矩阵为本发明的主要特点；本发明只需要一次矩阵乘法运算就能得到足以分析网络拓扑的连通矩阵，提高了矩阵分析的速度，计算量小于现有矩阵法，顶点越多，效率越明显。采用按节点所连闭合开关数由大到小的顺序进行节点优化编号，按母线所连的支路数由大到小的顺序对母线进行优化编号，减少了矩阵乘法运算量。本发明直接用邻接矩阵保存连通矩阵的值，不需要专门中间矩阵，可以节省一半的计算机存储空间，也减少了矩阵赋值运算。

主权项

一种基于邻接矩阵准平方的电力系统网络拓扑分析方法，具体的步骤是：步骤1：编制所分析电网的节点开关关联表、节点支路关联表、节点信息表、母线信息表；步骤2：设置当前要进行母线分析的电压等级标志KV＝1，开始母线分析；步骤3：根据各节点所连闭合开关数按从大到小的顺序进行节点优化编号；步骤4：形成反映节点通过闭合开关连接关系的邻接矩阵；步骤5：调用邻接矩阵准平方法模块，生成连通矩阵；步骤6：行扫描法分析连通矩阵，得到当前电压等级内的所有母线；步骤7：设置当前电压等级KV＝KV+1；步骤8：判断KV是否大于总的电压等级数KVS，如果KV大于KVS则进入到步骤9开始电气岛分析；如果KV不大于KVS，则返回到步骤3，继续进行新的电压等级的母线分析；步骤9：根据支路两端节点形成母线支路关联表；步骤10：根据各母线所连支路数按从大到小的顺序进行母线优化编号；步骤11：形成反映母线通过支路连接关系的邻接矩阵；步骤12：调用邻接矩阵准平方法模块，生成连通矩阵；步骤13：行扫描法分析连通矩阵，得到所有电气岛；其特征在于：其中所述的生成连通矩阵模块的步骤是：步骤1：设置当前行号i＝1；步骤2：设置当前列号j＝1；步骤3：判断矩阵元素aij是否为0，如果aij不为0，则转至步骤9；步骤4：设置k＝1；步骤5：判断aik和ajk是否都为1，如果二者不是都为1，则转至步骤7；步骤6：令aij＝1，aji＝1，转至步骤9；步骤7：令k＝k+1；步骤8：判断k是否大于顶点数n，如果k不大于n，则返回到步骤5；步骤9：令j＝j+1；步骤10：判断j是否大于n，如果j不大于n，则返回到步骤3；步骤11：令i＝i+1；步骤12：判断i是否大于n，如果i大于n，结束；否则返回到步骤2；所述的采用逆序行扫描法分析连通矩阵，步骤是：步骤1：记录节点组号的Group[]数组清零，当前节点号i＝n，连通子图组号m＝0；步骤2：判断Group[i]是否为0，如果为0，则进入到步骤3开始分析当前节点i所在组的节点分组情况；如果不为0，则进入到步骤8，继续分析下一个节点的分组情况；步骤3：组号m＝m+1，列号j＝1；步骤4：设Group[i]＝m；步骤5：判断连通矩阵元素tij是否为1，如果为1，则令Group[j]＝m；步骤6：令j＝j+1；步骤7：判断j是否小于i，如果j小于i，则返回到步骤5；步骤8：令i＝i‑1；步骤9：判断i是否小于1，如果i小于1，结束；否则，返回到步骤2。