含环配电网运行状态的确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种含环配电网运行状态的确定方法及装置，在获取含环配电网的基本参数和拓扑结构后，首先，根据拓扑结构，确定含环配电网的连枝；然后，在连枝处，构建虚拟分裂节点；接着，在包含虚拟分裂节点的含环配电网中，基于基本参数，采用前推回代的方式，获取含环配电网中各节点的电压；最后，根据含环配电网中各节点的电压，确定含环配电网的运行状态。可见，通过在含环配电网的连枝处构建虚拟分裂节点，使含环配电网中的环形回路“消失”，进而能够采取前推回代的方法，获取含环配电网中各节点的电压，能够提高确定含环配电网的运行状态的效率，使含环配电网在发生异常时，能够得到及时有效地维护。

Method and Device for Determining Operation State of Distribution Network with Ring

【技术实现步骤摘要】
含环配电网运行状态的确定方法及装置
本专利技术涉及电力系统分析
，尤其涉及一种含环配电网运行状态的确定方法及装置。
技术介绍
随着科学技术的不断发展，人们在日常生活中随时随地都需要用电，这些用电主要都是由电力系统提供的。为了保证人们的正常用电，就需要监控电力系统的运行状态，即确定配电网的运行状态。当确定出配电网的运行异常时，就需要对配电网进行调整，恢复配电网的正常运行，以保证人们正常用电。在实际应用中，配电网包括含环配电网，含环配电网中包含有环形回路，而环形回路的存在会增加确定含环配电网的运行状态的难度。目前，为了确定含环配电网的运行状态，主要采用改进牛顿法、隐式Zbus高斯法、回路阻抗法等对含环配电网进行潮流计算，进而根据潮流计算结果确定含环配电网的运行状态。但是，改进牛顿法、隐式Zbus高斯法、回路阻抗法的复杂程度高，在对含环配电网进行潮流计算时较为耗时，进而降低了确定含环配电网的运行状态的效率。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术实施例的目的是提供一种含环配电网运行状态的确定方法及装置，能够提高确定含环配电网的运行状态的效率。第一方面，本专利技术实施例提供一种含环配电网运行状态的确定方法，所述方法包括：获取含环配电网的基本参数和拓扑结构，所述基本参数包括：首节点、尾节点、支路负荷和联络开关位置；根据所述拓扑结构，确定所述含环配电网的连枝，所述连枝与所述含环配电网中的部分支路形成环形回路；在所述连枝处，构建虚拟分裂节点，所述虚拟分裂节点将所述连枝分割成两条支路；在包含所述虚拟分裂节点的含环配电网中，基于所述基本参数，采用前推回代的方式，获取所述含环配电网中各节点的电压；根据所述含环配电网中各节点的电压，确定所述含环配电网的运行状态。第二方面，本专利技术实施例提供一种含环配电网运行状态的确定装置，所述装置包括：接收模块，被配置为获取含环配电网的基本参数和拓扑结构，所述基本参数包括：首节点、尾节点、支路负荷和联络开关位置；第一确定模块，被配置为根据所述拓扑结构，确定所述含环配电网的连枝，所述连枝与所述含环配电网中的部分支路形成环形回路；分割模块，被配置为在所述连枝处，构建虚拟分裂节点，所述虚拟分裂节点将所述连枝分割成两条支路；计算模块，被配置为在包含所述虚拟分裂节点的含环配电网中，基于所述基本参数，采用前推回代的方式，获取所述含环配电网中各节点的电压；第二确定模块，被配置为根据所述含环配电网中各节点的电压，确定所述含环配电网的运行状态。第三方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括：至少一个处理器；以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；其中，所述处理器、存储器通过所述总线完成相互间的通信；所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行上述一个或多个技术方案中的方法。第四方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述一个或多个技术方案中的方法。本专利技术实施例提供的含环配电网运行状态的确定方法及装置，在获取含环配电网的基本参数和拓扑结构后，首先，根据拓扑结构，确定含环配电网的连枝；然后，在连枝处，构建虚拟分裂节点；接着，在包含虚拟分裂节点的含环配电网中，基于基本参数，采用前推回代的方式，获取含环配电网中各节点的电压；最后，根据含环配电网中各节点的电压，确定含环配电网的运行状态。可见，通过在含环配电网的连枝处构建虚拟分裂节点，使含环配电网中的环形回路“消失”，进而能够采取前推回代的方法，获取含环配电网中各节点的电压。由于前推回代的方法简单，计算速度快，因此能够节省对含环配电网进行潮流计算的时间，进而能够提高确定含环配电网的运行状态的效率，使含环配电网在发生异常时，能够得到及时有效地维护。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例中的含环配电网运行状态的确定方法的流程示意图一；图2为本专利技术实施例中的树枝与连枝的示意图；图3为本专利技术实施例中的虚拟分裂节点的示意图；图4为本专利技术实施例中的含环配电网运行状态的确定方法的流程示意图二；图5为本专利技术实施例中的第一虚拟分裂节点和第二虚拟分裂节点的示意图；图6为本专利技术实施例中的IEEE33节点配电系统的结构图；图7为本专利技术实施例中的IEEE33节点配电系统的树枝和连枝的示意图；图8为本专利技术实施例中的采用含环配电网运行状态的确定方法分别在IEEE33节点配电系统下的辐射配电网和含环配电网中获得的各节点的电压的对比图；图9为本专利技术实施例中的采用含环配电网运行状态的确定方法和传统的前推回代法在获得IEEE33节点配电系统中各节点的电压时的迭代次数的对比图；图10为本专利技术实施例中的含环配电网运行状态的确定装置的结构示意图；图11为本专利技术实施例中的电子设备的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。本专利技术实施例提供了一种含环配电网运行状态的确定方法，该方法应用在确定含环配电网的运行状态中。所谓含环配电网，可以是指配电网中存在有环形回路。由于含环配电网中存在有环形回路，会增加确定配电网的运行状态的难度，即降低确定含环配电网的运行状态的效率，进而降低对整个电力系统进行前期设计以及后期维护的效率。而通过该含环配电网运行状态的确定方法，能够提高确定含环配电网的运行状态的效率。下面对本专利技术实施例提供的含环配电网运行状态的确定方法进行详细说明。图1为本专利技术实施例中的含环配电网运行状态的确定方法的流程示意图一，参见图1所示，该方法可以包括：S101：获取含环配电网的基本参数和拓扑结构。所谓含环配电网的基本参数，可以是指含环配电网中各输电线路的参数，具体可以包括：首节点、尾节点、支路负荷和联络开关位置。当确定了含环配电网中的首节点和尾节点之后，就能够确定首节点与尾节点之间的支路的负荷了，在具体实施过程中，首节点与尾节点之间的支路的负荷可以是指首节点与尾节点之间的支路的导纳。而联络开关，能够实现负荷之间的转供，当某些负荷的供电电源出现故障时，可以将这些负荷转移到另一供电电源上，使另一供电电源继续为这些负荷供电，进而保证配电网的可靠性。所谓含环配电网的拓扑结构，可以是指含环配电网中各节点以及各节点之间的支路的连接关系，能够真实的反映出含环配电网中各节点及其之间的支路的实际连接关系。S102：根据拓扑结构，确定含环配电网的连枝。在获取到含环配电网的拓扑结构后，就能够知道含环配电网中各节点及其之间的支路的实际连接关系，进而就能够确定出含环配电网中的树枝和连枝了。具体的，根据含环配电网的拓扑结构，从根节点开始，对含环配电网进行分层，将不同层节点之间的支路作为树枝，将其余相关联的节点之间的支路作为连枝，至此，就可以确定出含环配电网中的连枝了。在这里，连枝与含环配电网中的部分支路就本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含环配电网运行状态的确定方法，其特征在于，所述方法包括：获取含环配电网的基本参数和拓扑结构，所述基本参数包括：首节点、尾节点、支路负荷和联络开关位置；根据所述拓扑结构，确定所述含环配电网的连枝，所述连枝与所述含环配电网中的部分支路形成环形回路；在所述连枝处，构建虚拟分裂节点，所述虚拟分裂节点将所述连枝分割成两条支路；在包含所述虚拟分裂节点的含环配电网中，基于所述基本参数，采用前推回代的方式，获取所述含环配电网中各节点的电压；根据所述含环配电网中各节点的电压，确定所述含环配电网的运行状态。

【技术特征摘要】
1.一种含环配电网运行状态的确定方法，其特征在于，所述方法包括：获取含环配电网的基本参数和拓扑结构，所述基本参数包括：首节点、尾节点、支路负荷和联络开关位置；根据所述拓扑结构，确定所述含环配电网的连枝，所述连枝与所述含环配电网中的部分支路形成环形回路；在所述连枝处，构建虚拟分裂节点，所述虚拟分裂节点将所述连枝分割成两条支路；在包含所述虚拟分裂节点的含环配电网中，基于所述基本参数，采用前推回代的方式，获取所述含环配电网中各节点的电压；根据所述含环配电网中各节点的电压，确定所述含环配电网的运行状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在包含所述虚拟分裂节点的含环配电网中，基于所述基本参数，采用前推回代的方式，获取所述含环配电网中各节点的电压，包括：在所述虚拟分裂节点处，确定由所述含环配电网的电源产生的第一支路电流，以及确定所述虚拟分裂节点所处的环形回路的第二支路电流；利用所述第二支路电流补偿所述第一支路电流，生成所述虚拟分裂节点所处的支路的等效注入电流；在包含所述虚拟分裂节点的含环配电网中，基于所述基本参数和所述等效注入电流，采用前推回代的方式，获取所述含环配电网中各节点的电压。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述虚拟分裂节点处，确定由所述含环配电网的电源产生的第一支路电流，以及确定所述虚拟分裂节点所处的环形回路的第二支路电流，包括：根据所述拓扑结构，确定所述含环配电网的树枝，所述树枝为所述含环配电网中不同层级的相关联的节点之间的支路；基于所述树枝、所述连枝和所述基本参数，确定所述含环配电网的道路矩阵、基础回路矩阵、回路阻抗矩阵；根据所述道路矩阵和所述含环配电网的电源参数，确定所述第一支路电流；根据所述基础回路矩阵、所述回路阻抗矩阵和所述含环配电网的回路电压，确定所述第二支路电流。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述虚拟分裂节点包括：第一虚拟分裂节点和第二虚拟分裂节点，所述第一虚拟分裂节点与所述第二虚拟分裂节点的等效注入电流的方向相反。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在包含所述虚拟分裂节点的含环配电网中，基于所述基本参数和所述等效注入电流，采用前推回代的方式，获取所述含环配电网中各节点的电压，包括：在包含所述虚拟分裂节点的含环配电网中，基于所述基本参数和所述等效注入电流，由所述含环配电网的上层节点至下层节点，依次计算所述含环配电网的每一层节点的电压；根据所述含环配电网的同一层节点的电压，确定所述虚拟分裂节点所处的环形回路的回路电压；根据所述回路电压，确定所述虚拟分裂节点所处的环形回路的回路电流；基于所述含环配电网不同层的虚拟分裂节点的回路电流和所述含环配电网电源所产生的电流，确定所述含环配电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈静，向芸芸，张和平，王柏林，牟飙，董瑞靖，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网新源控股有限公司，新疆阜康抽水蓄能有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11