当前位置: 首页 > 专利查询>福州大学专利>正文

一种基于节点功率降维的输电通道快速搜索方法技术

技术编号:19390562 阅读:20 留言:0更新日期:2018-11-10 02:38
本发明专利技术涉及一种基于节点功率降维的输电通道快速搜索方法,判断过载线路的并行输电通道的范围,包括以下步骤:根据电力网络当前潮流,采用基于图论的方法计算输电线路功率组成矩阵;发电机出力阈值和节点负荷阈值,忽略输电线路功率组成矩阵中节点发电机出力阈值以及节点负荷小于负荷阈值的相关列,得到降维的输电线路功率组成矩阵;采用基于离差平方和法的聚类分析对线路进行分类,得到线路谱系图;根据降维的输电线路功率组成矩阵和线路谱系图,判断过载线路的并行输电通道的范围。本发明专利技术通过忽略发电机出力小于发电机出力阈值以及节点负荷小于负荷阈值的节点对矩阵进行降维,能有效降低数据噪声。

A fast search method for transmission channel based on node power dimension reduction

The present invention relates to a fast searching method for transmission lines based on node power dimension reduction to determine the range of parallel transmission channels for overloaded lines, including the following steps: calculating the power composition matrix of transmission lines based on graph theory according to the current power flow of power network; generating output threshold and node load threshold; Ignoring the output threshold of nodal generators and the correlation columns of nodal loads less than the load threshold in the power composition matrix of transmission lines, the dimension-reduced power composition matrix of transmission lines is obtained. The lines are classified by clustering analysis based on the sum of squares of deviations, and the line spectrum is obtained. According to the dimension-reduced power composition of transmission lines, the dimension-reduced power composition of transmission lines is obtained. Matrix and line graph to determine the range of parallel transmission channels of overload lines. The method can effectively reduce data noise by ignoring the nodes whose generator output is less than the generator output threshold and whose node load is less than the load threshold.

【技术实现步骤摘要】
一种基于节点功率降维的输电通道快速搜索方法
本专利技术涉及电力系统
,具体涉及一种基于节点功率降维的输电通道快速搜索方法。
技术介绍
进行输电通道结构脆弱性评估、输电通道在线安全性分析与预防控制都必须事先得到系统的输电通道。对于输电通道在线安全性分析与预防控制,可以只关注系统内的输电通道自身安全性问题,即对系统内输电通道所包含线路进行N-1检验,而没有必要对系统内所有线路进行N-1检验,大大减少了计算量,为电力系统紧急控制节省实时分析时间。因此,需要设计一种快速准确的输电通道快速搜索方法,缩短输电通道的搜索时间,这对电力系统的在线安全性分析与预防控制有十分重要的意义。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供种基于节点功率降维的输电通道快速搜索方法,用以缩短输电通道的搜索时间。为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种基于节点功率降维的输电通道快速搜索方法,其特征在于:具体包括以下步骤:步骤S1:根据电力网络当前潮流,采用基于图论的方法计算输电线路功率组成矩阵Xl×(G×N),即每条线路上各发电机与各节点间实际输送的功率;其中,l为线路的个数,G为参与发电的发电机个数,N为节点的个数;步骤S2:设置发电机出力阈值以及节点负荷小于负荷阈值,忽略输电线路功率组成矩阵中发电机出力低于阈值以及节点负荷小于负荷阈值的相关列,得到降维的输电线路功率组成矩阵;步骤S3:采用基于离差平方和法的聚类分析对降维的输电线路功率组成矩阵进行分类,得到线路谱系图;步骤S4:根据降维的输电线路功率组成矩阵和线路谱系图,判断过载线路的并行输电通道的范围。进一步的,所述步骤S2具体为:设置发电机出力阈值Pa:其中,Pi为第i个发电机的有功出力;计算负荷阈值La:其中,Li为节点i的有功负荷;忽略输电线路功率组成矩阵Xl×(G×N)中发电机有功出力小于出力阈值Pa的相关列以及节点负荷小于负荷阈值La的相关列,得到降维的输电线路功率组成矩阵Z。进一步的,所述步骤S3具体为:步骤S31:采用基于离差平方和法的聚类分析对降维的输电线路功率组成矩阵进行分类;步骤S32:按照线路合并后增加的类内离差平方和最小,依次合为一类,直到最后成为一个大类;步骤S33:得到各线路按照与过载线路功率组成相似程度的排序,即线路谱系图。进一步的,所述步骤S4具体为:根据降维的输电线路功率组成矩阵和线路谱系图,依序比较包含过载线路的回路与过载线路的潮流方向,并通过计算过载线路i切除引起线路j潮流增加的有功潮流分布系数其中,分别为过载线路i断开后线路j的有功潮流,Pi(0)为过载线路i断开前该线路的有功潮流;若回路中线路j的潮流方向与过载线路i潮流方向不一致且则该线路属于过载线路的并行输电通道。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果:1、本专利技术通过忽略出力低于发电机出力阈值的发电机节点对矩阵进行降维,能有效降低数据噪声。2、本专利技术采用降维矩阵,由于矩阵维数对计算速度与精度影响较大,相比于现有方法,能够更快速准确地得到线路谱系图。附图说明图1是本专利技术流程图图2是本专利技术一实施例IEEE14节点图图3是本专利技术一实施例线路谱系图具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。请参照图1,本专利技术提供一种基于节点功率降维的输电通道快速搜索方法,其特征在于:具体包括以下步骤:步骤S1:根据电力网络当前潮流,采用基于图论的方法计算输电线路功率组成矩阵Xl×(G×N),即每条线路上各发电机与各节点间实际输送的功率;其中,l为线路的个数,G为参与发电的发电机个数,N为节点的个数;步骤S2:设置发电机出力阈值以及节点负荷小于负荷阈值,忽略输电线路功率组成矩阵中发电机出力低于阈值以及节点负荷小于负荷阈值的相关列,得到降维的输电线路功率组成矩阵;步骤S3:采用基于离差平方和法的聚类分析对降维的输电线路功率组成矩阵进行分类,得到线路谱系图;步骤S4:根据降维的输电线路功率组成矩阵和线路谱系图,判断过载线路的并行输电通道的范围。本专利技术一实施例中,进一步的,所述步骤S2具体为:设置发电机出力阈值Pa:其中,Pi为第i个发电机的有功出力;计算负荷阈值La:其中,Li为节点i的有功负荷;忽略输电线路功率组成矩阵Xl×(G×N)中发电机有功出力小于出力阈值Pa的相关列以及节点负荷小于负荷阈值La的相关列,得到降维的输电线路功率组成矩阵Z。本专利技术一实施例中,进一步的,所述步骤S3具体为:步骤S31:采用基于离差平方和法的聚类分析对降维的输电线路功率组成矩阵进行分类;步骤S32:按照线路合并后增加的类内离差平方和最小,依次合为一类,直到最后成为一个大类;步骤S33:得到各线路按照与过载线路功率组成相似程度的排序,即线路谱系图。在本专利技术一实施例中,进一步的,所述步骤S4具体为:根据降维的输电线路功率组成矩阵和线路谱系图,依序比较包含过载线路的回路与过载线路的潮流方向,并通过计算过载线路i切除引起线路j潮流增加的有功潮流分布系数其中,分别为过载线路i断开后线路j的有功潮流,Pi(0)为过载线路i断开前该线路的有功潮流;若回路中线路j的潮流方向与过载线路i潮流方向不一致且则该线路属于过载线路的并行输电通道。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例,凡依本专利技术申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本专利技术的涵盖范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于节点功率降维的输电通道快速搜索方法,其特征在于:具体包括以下步骤:步骤S1:根据电力网络当前潮流,采用基于图论的方法计算输电线路功率组成矩阵

【技术特征摘要】
1.一种基于节点功率降维的输电通道快速搜索方法,其特征在于:具体包括以下步骤:步骤S1:根据电力网络当前潮流,采用基于图论的方法计算输电线路功率组成矩阵,即每条线路上各发电机与各节点间实际输送的功率;其中,为线路的个数,G为参与发电的发电机个数,N为节点的个数;步骤S2:设置发电机出力阈值以及节点负荷小于负荷阈值,忽略输电线路功率组成矩阵中发电机出力低于阈值以及节点负荷小于负荷阈值的相关列,得到降维的输电线路功率组成矩阵;步骤S3:采用基于离差平方和法的聚类分析对降维的输电线路功率组成矩阵进行分类,得到线路谱系图;步骤S4:根据降维的输电线路功率组成矩阵和线路谱系图,判断过载线路的并行输电通道的范围。2.根据权利要求所述的一种基于节点功率降维的输电通道快速搜索方法,其特征在于:所述步骤S2具体为:设置发电机出力阈值:其中,为第i个发电机的有功出力;计算负荷阈值:其中,为节点i的有功负荷;忽略输电线路功率组成矩阵中发电机有功出力小于出...

【专利技术属性】
技术研发人员:林建新江岳文王怀远温步瀛
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:福建,35

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1