电力系统调度自动化 5EMS1(网络拓扑、可观测性分析)课件.ppt

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1、能量管理系统EMS－总论，网络拓扑，可观测性分析2021/7/281能量管理系统的内涵发电计划GenerationSchedule保证负荷供需平衡满足电能质量需求提高系统运行的经济性网络分析NetworkAnalysis提高系统运行的安全性和经济性提高调度员分析处理事故的能力从经验型调度向分析型调度转移2021/7/282EMS应用软件系统的数据流图SCADADB遥信网络通信母线模型遥测SE结果网络结构拓扑分析动态着色可观测性分析实时状态估计（SE）坏数据辫识外网等值在线潮流潮流结果超短期负荷预测短期负荷预测历史断面历史断面保存预测数据静态安全评

2、定自动故障选择最优潮流灵敏度分析校正对策分析在线故障计算智能化网络建模经济评估分析量测系统分析维护短路容量扫描静态电压稳定分析暂态稳定分析开停机计划水火电发电计划2021/7/283电力系统网络模型－节点模型用电气连接点(Node)描述电力设备间的连接关系实际电力系统计算的给定条件之一设备分为单端设备、双端设备和节点双端设备线路（串联电抗器），变压器，开关，刀闸描述：设备名FROMNode1TONode2单端设备发电机，负荷，电容器，电抗器等描述：设备名ATNode1单端设备是一类特殊的双端设备，其一端固定为大地123ln1ln2ld1ln1fr

3、omnode1tonode2ln2fromnode2tonode3ld1atnode32021/7/284双端电力设备线路（串联电抗器）变压器开关刀闸ABABABAB2021/7/285单端电力设备发电机电容器GAAA负荷电抗器A2021/7/286电力系统网络模型－节点模型的例子开关FromToA12B13C24D35E46F562021/7/287电力系统网络模型－典型节点模型单母线分段双母线带旁路2021/7/288电力系统网络模型－典型节点模型(续)四角接线倍半开关式接线2021/7/289电力系统网络模型－母线模型在节点模型中去掉阻抗为

4、零的元件（合并该类元件的首末节点）闭合的开关和刀闸极短的连接线为什么需要母线模型？大大简化分析计算母线模型－－电力系统分析计算的基础2021/7/2810从节点模型到母线模型－拓扑分析原来这么简单啊！2021/7/2811母线模型中省掉的开关竟然这么大！SF6开关模型照片2021/7/2812拓扑分析根据开关、刀闸的开合状态，确定电力系统设备的电气连接关系分析步骤厂站的结线分析系统的结线分析搜索方法深度优先搜索(DepthFirstSearch,DFS)广度优先搜索(BreadthFirstSearch,BFS)2021/7/2813网络拓扑分

5、析(TOPO)◆目的—利用元件的拓扑联结关系和遥信值确定网络的拓扑岛◆厂站拓扑分析(开关–节点)+(开关状态)=>(节点–母线)2021/7/2814网络拓扑分析(TOPO)(续)2021/7/2815网络拓扑分析(TOPO)(续)2021/7/2816网络拓扑分析(TOPO)(续)◆系统的拓扑分析(支路–节点)+(节点–母线)=>(支路–母线)系统中，输电线路把同一电压等级的厂站联成一个拓扑岛。2021/7/2817网络拓扑分析(TOPO)(续)既有发电又有负荷，可运行的为活岛。不在运行的为死岛。◆活岛和死岛◆网络拓扑的结果是产生一个可运行的网

6、络拓扑图(拓扑岛)。2021/7/2818深度优先搜索方法－DFS12593467108112021/7/2819while(TRUE){for(j1=1;j1<=id[i];j1++){if(im[i][j1]!=0){j=im[i][j1];im[i][j1]=0;for(i1=1;i1<=id[j];i1++){if(im[j][i1]==i)im[j][i1]=0;}if(ioi[j]==0){it[k]=i;k++;ioi[j]=k;i=j;nIsland_Node[j]=nisla;}j1=0;//开始检索节点j的所有关联节点cont

7、inue;}}if(ioi[i]!=1){i=it[ioi[i]-1];//回溯continue;}}it[i]---第i个放进搜索树的节点号ioi[i]---节点i在搜索树的位置序号id[i]—与节点i相连的接点各数im[i][]—与i节点相连的节点号nIsland_Node[i]—节点i所属的岛号1342id[1]=1,im[8][]={2}id[2]=3,im[9][]={1,3,4}id[3]=1,im[10][]={2}id[4]=1,im[11][]={2}52021/7/2820广度优先搜索(BFS)1345678910211202

8、1/7/2821量测系统可观测性分析☼电力系统的状态：节点电压的幅值和角度☼含义能够利用量测系统算出系统的状态（电压幅值和角度）叫可观测