[发明专利]基于回溯思想改进GN算法的220kV城市环网分区方法

摘要

本发明提供了一种基于回溯思想改进GN算法的220kV城市环网分区方法，属于500/220kV电磁环网200kV侧环网开环运行技术领域，具体为根据220kV城市环网分区原则，结合串供结构的检测与修正方法，以及DFS进行500kV变电站分区格局的辨识，改善传统GN算法的分区过程，确保所制定方案的可行性；并引入回溯思想改进GN算法，在获得新的分区方案后，根据断线信息分别从头部、尾部进行逐步回溯，使其能够获得所有可行的分区方案；为确保方案的实用性，还调用PSD‑BPA综合程序，自动对分区方案，进行静态安全分析和短路电流校验。本发明方法解决了传统GN算法在获得分区方案时的单一性缺陷，且所制定的分区方案满足实际环网分区的要求。

主权项

基于回溯思想改进GN算法的220kV城市环网分区方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：读取电网数据，获取电网220kV变电站数据、交流线数据及其与电网500kV变电站有直接电气联系的220kV变电站节点号，抽象成电网拓扑信息，并根据电网拓扑信息，形成初始邻接矩阵adjMatrix；步骤2：使用Floyd算法获取所有线路的边介数信息edgeNessInfo，初始化电网最大允许断开线路数cutLineMax及断线迭代索引iter＝1；步骤3：使用GN算法获取断开线路的信息，根据断开线路修正邻接矩阵，获得修正后的邻接矩阵adjMatrixRe，以及直接得到一种分区方案；步骤4：检测是否出现三台及以上的串供结构，若出现串供结构，则修正表征网络图的邻接矩阵；步骤5：判断当前分区是否存在不满足主变台数要求的枢纽变电站运行条件，所述运行条件为“500kV变电站主变为两台的，不能独立供一片区，需与其他500kV变电站“手拉手”运行，具有三台主变的500kV站可独立供电一片区域”，若判断不符合电网要求或者说没有遍历完所有的断线信息，则进行下一步迭代，将断线迭代索引iter加1，把满足要求的分区方案存储至分区方案集合schemes中；步骤6：采用广度优先搜索算法获取分区方案中每个分区所包含的站点信息，并将这些站点信息存储至分区格局字典zoneDic中；步骤7：初始化最大可合线路数iterMax＝iter并初始化头部起始记录编号iterID＝1，并行执行头部闭合线路模块和尾部闭合线路模块；步骤8：所述头部闭合线路模块的执行过程为：进入头部闭合线路模块，初始化头部闭合线路模块外层最大可合线路数iterHeaderMax＝iter；判断头部闭合线路模块外层最大可合线路数iterHeaderMax是否大于0，若大于0，则继续执行，并将iterHeaderMax自减1；初始化头部迭代索引iterHeader＝iterID，并将iterID自加1；判断iterHeader是否不超过iterMax，若不超过，则继续执行，并令iterHeader自加1；根据iterHeader的值及目前的断线信息，修正邻接矩阵，获得修正后的邻接矩阵为adjMatrixRe1；判断是否出现三台及以上的串供结构，若出现，则修正表征网络图的邻接矩阵；判断当前分区是否存在不满足主变台数要求的枢纽变电站运行；步骤9：所述尾部闭合线路模块的执行过程为：进入尾部闭合线路模块，初始化尾部闭合线路模块外层最大可合线路数iterFooterMax＝iter；判断iterFooterMax是否大于0，作为闭合线路模块结束的依据，若大于0，则继续执行；初始化尾部迭代索引iterFooter＝iterFooterMax；继续判断iterFooter是否大于1，若大于1，则自减1并继续执行；根据iterFooter的值及目前的断线信息，修正邻接矩阵，获得修正后的邻接矩阵为adjMatrixRe2；判断是否出现三台及以上的串供结构，若出现，则修正表征网络图的邻接矩阵；判断当前分区是否存在不满足主变台数要求的枢纽变电站运行；步骤10：将头部闭合线路模块和尾部闭合线路模块验证通过的分区方案存储至schemes中，使用广度优先搜索算法获取当前方案中每个分区所包含的站点信息，存储至zoneDic中；步骤11：通过iter与cutLineMax的值作对比，确定回溯过程是否结束，若iter大于cutLineMax，则回溯过程结束；步骤12：对经过GN算法直接得到的分区方案和经过回溯思想改进GN算法后得到的分区方案进行去重处理，得到最终的分区方案。