一种基于改进Tarjan算法的直流系统多阀组最后断路器识别方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于改进Tarjan算法的直流系统多阀组最后断路器识别方法，首先将直流系统中交流场的进出线与阀组、断路器之间的拓扑连接关系抽象成无向连通图，根据交流场内各断路器的状态，修正无向连通图的邻接矩阵，将最后断路器识别问题转换为求解阀组与交流线路之间的割点问题；Tarjan算法仅能得到整个无向连通图的割点，本发明专利技术对Tarjan算法进行改进，先获取无向连通图中连接任意两个顶点之间的路径上的割点集合，记录到达各阀组顶点的路径的途经顶点集合，判定其与无向连通图的割点集合的交集是否包含断路器割点，获得了各阀组的最后断路器集合；该最后断路器识别方法正确有效，效率高且稳定，并且能够一次性地求解出各阀组的最后断路器。

A Recognition Method of Multi-Valve Group Last Circuit Breaker in DC System Based on Improved Tarjan Algorithms

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进Tarjan算法的直流系统多阀组最后断路器识别方法
本专利技术涉及
，具体为一种基于改进Tarjan算法的直流系统多阀组最后断路器识别方法。
技术介绍
交、直流混联电网的深度耦合，使得直流系统与交流系统之间的相互影响更加突出。最后断路器是直流输电工程中连接交流输电线路与直流阀组的关键断路器，一旦分断，直流阀组输出电流将全部流入无功补偿装置，造成换流站内交、直流设备超过耐压裕度，危及设备安全。因此，最后断路器的识别对于保证电网安全稳定运行具有重要意义。为了防止换流站最后断路器跳闸导致直流系统突然甩负荷引起交、直流设备过电压，目前存在两种解决方式。一种是避雷器型最后断路器保护方式。这种保护方式通过计算换流变进线避雷器上的能量变化情况来判断设备的过电压程度，当避雷器承受的能量超过动作门槛值，则发出闭锁直流系统命令。由于这种方式是一种故障后的被动保护方式，电气设备仍然需要承受一定时间的故障威胁。因此，避雷器型最后断路器保护通常作为后备保护。另一种是开关状态型最后断路器保护方式。这种保护方式是根据交流场开关状态，预先判断哪些开关是阀组到交流线路的最后断路器，以确保对应阀组的紧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于改进Tarjan算法的直流系统多阀组最后断路器识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据交流场的拓扑结构，将直流系统交流场抽象为无向连通图G；采用邻接矩阵保存该无向连通图G中各顶点之间的连接关系，得到直流系统交流场的邻接矩阵W；步骤2：监测直流输电系统中交流场的运行状态变化，实时获取交流场断路器的状态，修正直流系统交流场的邻接矩阵；步骤3：对传统的Tarjan算法进行改进，获得连接无向连通图中两个顶点之间的一条路径上的割点集合；先通过利用Tarjan算法的回溯过程，记录两个顶点之间的一条路径经过的各顶点，将它们放入该路径的途经顶点集合；再将它与Tarjan算法得到的整个无向连...

【技术特征摘要】
1.一种基于改进Tarjan算法的直流系统多阀组最后断路器识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据交流场的拓扑结构，将直流系统交流场抽象为无向连通图G；采用邻接矩阵保存该无向连通图G中各顶点之间的连接关系，得到直流系统交流场的邻接矩阵W；步骤2：监测直流输电系统中交流场的运行状态变化，实时获取交流场断路器的状态，修正直流系统交流场的邻接矩阵；步骤3：对传统的Tarjan算法进行改进，获得连接无向连通图中两个顶点之间的一条路径上的割点集合；先通过利用Tarjan算法的回溯过程，记录两个顶点之间的一条路径经过的各顶点，将它们放入该路径的途经顶点集合；再将它与Tarjan算法得到的整个无向连通图的割点集合取交集，从而得到两个顶点之间一条路径的割点集合；步骤4：利用步骤3的改进Tarjan算法，求取交流线路汇集顶点vL到达每个阀组顶点的对应路径中所有顶点组成的路径顶点集合和交流场无向连通图G的割点集合VG；从所述路径顶点集合中删除起始顶点vL和得到起点为交流线路汇集顶点vL、终点为阀组顶点的路径的途经顶点集合将所述无向连通图G的割点集合VG与断路器顶点集合SCB求交集，得到仅包含断路器顶点的断路器割点集合VCB；将断路器割点集合VCB与所述路径的途经顶点集合求交集，得到阀组Ff的最后断路器割点集合步骤5：识别交流场各阀组的最后断路器：分别判断步骤4获取的断路器割点集合VCB、路径的途经顶点集合最后断路器割点集合是否为空集，若断路器割点集合VCB为空集，则判定所有阀组均无最后断路器；若阀组Ff的途经顶点集合为空集，则判定阀组Ff已与外界断开连接，故阀组Ff不存在最后断路器；若阀组Ff的最后断路器割点集合为空集，则阀组Ff无最后断路器；否则，该阀组Ff存在最后断路器。2.根据权利要求1所述的基于改进Tarjan算法的直流系统多阀组最后断路器识别方法，其特征在于，所述步骤1具体过程如下：步骤11：根据交流场的结构配置，将交流场中各一次设备抽象为由顶点和边组成的无向连通图：确定交流场中交流线路Lm、阀组Ff、母线Bb、交接点Tq和断路器Dp为无向连通图的顶点，分别用表示；其中，下标m＝1,2,…,NL，NL为线路条数；f＝1,2,…,NF，NF为阀组个数；b＝1,2,…,NB，NB为母线条数；q＝1,2,…,NT，NT为交接点个数；p＝1,2,…,ND，ND为断路器台数；各顶点之间的连接线路为无向连通图的边，将所有交流线路顶点汇集为一个顶点vL；步骤12：设无向连通图G＝(V,E)，其中顶点集合为V＝{v1,v2,…,vN},v1,v2,…,vN表示顶点，顶点个数N＝NL+NF+NB+NT+ND；边集合为E＝{e1,e2…,eZ}，e1,e2…,eZ表示边，Z为边的条数；当无向连通图中各顶点确定后，无向连通图采用各顶点连接关系的邻接矩阵W表示：其中，i,j＝1,2,…,N为顶点编号；wij表示顶点vi与顶点vj之间的连接关系，具体取值为：其中，(vi,vj)表示无向连通图中顶点vi与顶点vj之间的边，即边集合E中的元素；当两个顶点之间存在边时，则元素wij＝1；否则，元素wij＝0。3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：童晓阳，张广骁，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51