一种电网分区弱耦合度计算方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电网分区弱耦合度计算方法及系统，包括依据电网拓扑结构和有功功率将电网转换成边缘权重图；计算边缘权重图的拉普拉斯算子矩阵及其对应的特征值和特征向量；根据拉普拉斯算子矩阵的特征向量构造分区矩阵；基于所述分区矩阵对所述电网进行分区处理。本发明专利技术通过对拉普拉斯谱分解原理算法进行改进，根据电力系统运行特征，通过耦合度强弱完成对电网正常运行状态下的网格分解，大大简化电网网格分解问题的难度。应用本计算方法，可以有效解决整定计算面临的大电网数据结果运算效率慢等问题。

A method and system for calculating weak coupling degree of power grids

The invention relates to a method and system for calculating the weak coupling degree of power grid partition, including converting the power grid into edge weight graph according to the topology and active power of the power grid, calculating the Laplasse operator matrix of the edge weight graph and its corresponding eigenvalues and eigenvectors, and constructing the partition according to the eigenvector of the Laplasse operator matrix. The matrix is partitioned on the power grid based on the partition matrix. This invention improves the algorithm of Laplasse spectral decomposition principle. According to the running characteristics of the power system, the grid decomposition of the grid in normal operation state is completed through the coupling degree strength, which greatly simplifies the difficulty of grid grid decomposition. The application of this calculation method can effectively solve the problem of slow operation of data in large power grid due to setting calculation.

【技术实现步骤摘要】
一种电网分区弱耦合度计算方法及系统
本专利技术涉及电力
，具体涉及一种电网分区弱耦合度计算方法及系统。
技术介绍
随着电网的不断加强，网络结构越来越复杂，这样就带来两个方面的问题：一个是需要一个开放式、区域化的数据来完成基于本地区的保护定值的计算；另一方面又需要一种高精度、准实时的边界融合技术将各个区域进行无缝拼接构成一体化的故障计算平台，满足可以覆盖全网的、高精度、多方式的暂态稳定分析。网络技术的应用使得电网各个系统之间的数据交换越来越多，同时，各个地区系统尽管相互独立且高度自治，但是随着网络技术的发展，将地区系统整合，形成统一的故障短路计算平台已成为一种必然选择。尽管，短路电流的计算、故障状态的评估，并不需要实时完成，但是在定值配合进行调整中，如果数据量过大，配合调整一次如果过长的话，也会降低工作的效率，这是与初衷相违背的，不能完成对电网正常运行状态下的网格分解，因此，如何解决好大量数据有效性结果运算问题是目前平台面临的问题。
技术实现思路
为解决电网网格分解难度大的问题，本专利技术的目的是提供一种电网分区弱耦合度计算方法及系统，本专利技术基于拉普拉斯谱分解原理算法，通过对拉普本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电网分区弱耦合度计算方法，其特征在于：依据电网拓扑结构和有功功率将电网转换成边缘权重图；计算边缘权重图的拉普拉斯算子矩阵；根据拉普拉斯算子矩阵的特征向量构造分区矩阵；基于所述分区矩阵对所述电网进行分区处理。

【技术特征摘要】
1.一种电网分区弱耦合度计算方法，其特征在于：依据电网拓扑结构和有功功率将电网转换成边缘权重图；计算边缘权重图的拉普拉斯算子矩阵；根据拉普拉斯算子矩阵的特征向量构造分区矩阵；基于所述分区矩阵对所述电网进行分区处理。2.如权利要求1所述的电网分区弱耦合度计算方法，其特征在于：所述依据电网拓扑结构和有功功率将电网转换成边缘权重图包括：依据电网拓扑结构将电网的每条母线组成图G的顶点，电力系统的运行输电线路为图G的边缘；根据所述有功功率的相应绝对值分配图G每个边缘的权重。3.如权利要求2所述的电网分区弱耦合度计算方法，其特征在于：所述计算边缘权重图的拉普拉斯算子矩阵及其对应的特征值和特征向量，包括：计算图G的邻接矩阵A和对角矩阵D；根据邻接矩阵A和对角矩阵D计算图G的拉普拉斯算子矩阵L，L＝D－A；计算拉普拉斯算子矩阵L的特征值k；计算特征值k对应的特征向量x＝[x；...；x]。4.如权利要求3所述的电网分区弱耦合度计算方法，其特征在于：所述邻接矩阵A用下式表示为：其中：1和0表示电网拓扑中的节点间是否存在物理联系，相连为1，不相连为0；所述对角矩阵D用下式表示：5.如权利要求3所述的电网分区弱耦合度计算方法，其特征在于：所述拉普拉斯算子矩阵L用下式表示：6.如权利要求5所述的电网分区弱耦合度计算方法，其特征在于：所述从拉普拉斯算子矩阵的特征向量构造分区矩阵用下式表示：式中：为从一个的特征向量归一化后投影(XXT)得到的分区矩阵，N(X)是一个为对角矩阵D的度量矩阵，nii是第i行x范数的倒数；XTN(X)，表示向量矩阵X在度量矩阵N(X)的投影；h表示h个分量，X′ih是第i向量的第h分量；XT＝[x′1…,x′k]表示行向量，方向余弦提供了两矢量间的相近程度。7.如权利要求1所述的电网分区弱耦合度计算方法，其特征在于：所述基于所述分区矩阵对所述电网进行分区处理，包括：选择分区矩阵的一个顶点作为分区的种子，以所述种子作为中心地区，剩下的顶点根据顶点和中心地区之间的距离被分配到设定阈值区域。8.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓阳，杨国生，李磊，薛志英，王安宁，何志勤，卞俊善，宿昌，蒋双全，孟凡强，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网公司，国网江西省电力有限公司，国网山东省电力有限公司，山东容弗新信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11