电网拓扑分析程序设计指导老师杨峰.ppt

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1、电网拓扑分析程序设计指导老师：杨峰答辩学生：张耀班级：水电0702班答辩提纲1.简要介绍研究对象2.简要说明该论题的国内外研究现状3.简要介绍此次程序设计所完成的工作4.对这次程序的总结与展望研究对象简介本文所研究的对象是一个具有多电压等级，多系统连接的电网物理连接模型，在各个站内，通过理想导线将开关、变压器、发电机等连接，各个站间分别利用线路进行连接。在分析过程中，通过开关的状态信息（即开关的开、闭），先对各个站内进行拓扑，分析其连接点组合成计算节点的情况，在此基础上，通过物理支路的连接情况（即线路和

2、变压器的连接情况），分析计算结点形成的电气岛情况，并判断电气岛有效性。国内外研究现状目前，国内外对于电网拓扑分析方面主要有以下三种方法：1.基于几何网络的拓扑分析方法。2.基于GIS的拓扑分析方法。3.基于邻接矩阵的深度优先搜索总体设计方案本次程序采用基于邻接矩阵的深度优先搜索算法在设计过程中主要完成以下几个方面的工作：1.建立图结构2.建立深度优先搜索函数3.站内拓扑4.系统拓扑5.电气岛有效性判断程序的编制与实现1.拓扑图的表达本次在毕业设计中，对于拓扑图的表达采用的是建立图的邻接矩阵。即在图结构体定

3、义中，分别用两个成员变量表示图中的顶点和边，通过对边的赋值来表示与该边相连的两个顶点的连通性。2.站内拓扑在进行站内拓扑时，根据给定开关状态先建立开关-连接点关系表(见表2-1)。开关名称首端连接点末端连接点状态A厂CBA1NDA1NDA21(合)CBA2NDA2NDA30(断)B厂CBB1NDB1NDB31CBB2NDB1NDB41CBB3NDB3NDB21CBB4NDB2NDB41C厂LEVEL1CBC1NDC3NDC41CBC2NDC1NDC31C厂LEVEL2CBC6NDC7NDC80表2‑1开关

4、-连接点关系表然后，根据开关－连接点关系表生成连接点－开关关系表，与一个连接点相连的多个闭合开关组成一个链表。如表2-2所示。表2‑2连接点－开关关系表连接点相连闭合开关A厂NDA1CBA1→CBA4→CBA7NDA2CBA1NDA3CBA3NDA4CBA3→CBA9NDA5CBA4→CBA5NDA6CBA5NDA7CBA7NDA8CBA9B厂类似(略)C厂LEVEL1类似(略)C厂LEVEL2类似(略)将所有连接点置为未搜索状态后进行图连通搜索。置计算节点号为1，从任一连接点开始，置该点已搜索标志（＝计

5、算节点号），选中该点相连的第一个开关，若开关闭合，开关对侧连接点置已搜索标志，沿着对侧连接点继续向前搜索；若开关断开，计算节点号加1，在所有未搜索过的节点中任选一点，重复上述过程直至所有连接点都被搜索。最后可以得到站内的计算节点数和每个计算节点对应哪些连接点的链表，如表2-3所示。表2‑3计算节点-连接点关系表计算节点号相连连接点A厂1NDA1→NDA2→NDA5→NDA6→NDA72NDA3→NDA4→NDA8B厂1NDB1→NDB3→NDB2→NDB4C厂LEVEL11NDC1→NDC3→NDC4→N

6、DC5→NDC32NDC6C厂LEVEL21NDC72NDC83.系统拓扑系统拓扑与站内拓扑进行深度优先搜索的算法是相同的。把开关换成两端连接元件（线路和变压器），其余过程完全相同。系统拓扑的输入支路-节点关系表，如表2-4所示。其中计算结点是站内拓扑的计算结果。表2‑4支路-节点关系表物理支路首端连接点首端计算节点末端连接点末端计算节点LNAB1NDA5A1NDB2B1LNAB2NDA7A1NDB1B1LNACNDA8A2NDC1C1LNBCNDB4B1NDC2C1XFCNDC6C2NDC7D1由以上数

7、据表构造节点-支路关系表，如表2-5所示。表2‑5节点-支路关系表计算节点相连物理支路A1LNAB1→LNAB2A2LNACB1LNAB1→LNAB2→LNBCC1LNAC→LNBCC2XFCD1XFC对前面表2-5进行深度优先搜索，得到电气岛－计算节点关系表，如表2-6所示。表2‑6电气岛－计算节点关系表电气岛岛内计算节点1A1→B1→C1→A22C2→D1拓扑分析的最后结果如图2-1所示。图2‑1拓扑分析结果4.电气岛有效性判断根据发电机和负荷的连接点判断所有发电机和负荷所在的子网，如表2-7所示。表

8、2‑7发电机负荷－子网关系表发电机或负荷连接点计算节点子网(电气岛)UNA1NDA3A21UNA2NDA2A11LDANDA6A11LDBNDB3B11LDCNDC5C11UNCNDC8D2无总结与展望1.总结总体而言，此次程序设计基本完成了设计要求，作者对于电网模型、图论、图的连通搜索等知识得到进一步学习与巩固。2.展望在以后的设计中，涉及到的电网物理模型将会更加复杂，同时程序的通用性需要进一步增强，要达到能自动识别开关状态