一种用于开环电网转供电的决策方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种用于开环电网转供电的决策方法及装置，方法包括：对故障前后的电网进行扫描，获取目标集合供电树；将目标集合供电树转换成对应的原始邻接矩阵；在原始邻接矩阵中搜索独立连通的集合区域，并剔除不与备用电源节点相连接的孤岛节点；由独立连通的集合区域构成目标集合邻接矩阵；由选取的备用电源节点的不同对目标集合邻接矩阵进行分类；采用遗传算法的编码技术对目标集合邻接矩阵进行编码，并穷举出每一类目标集合邻接矩阵的潜在解。本申请解决开环电网故障恢复分析过程中现有技术无法适应于任意场景的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于开环电网转供电的决策方法及装置
本申请涉及电力系统供电恢复
，尤其涉及一种用于开环电网转供电的决策方法及装置。
技术介绍
电力系统中故障造成的目标集合要转至备用电源供电的前提是需要满足一些安全条件，因此要对目标集合进行充分的分析后，才能实施自动转供电。但目前配网自愈技术受限于分析方法的不足，只能适用于特定接线结构的特定运行方式下的特定故障类型(目前只能做到单备用电源或双备用电源、固定开环点情况下的单设备跳闸类故障的自愈)，因此适用范围和适用场景都非常有限。其中最主要的问题在于缺乏多场景情况下的在线分析手段，因此无法对多设备、非跳闸类故障、多备用电源以及动态开环点的灵活变化场景实施分析，进而也无法实现普遍自愈。对于特定结构的特定方式下的特定故障，可以事先将各方面情况分析好，再将决策方案固化到自动装置中。当故障发生时，自动装置判定电网情况符合这些条件时，就可以自动执行固化好的方案，因此能够实现速度快、安全好的故障转供恢复。但这样的故障类型只占电网故障的非常小的一部分，因此适用范围非常有限。更多的电网故障是灵活多变的。有跳闸类的，也有紧急缺陷类的；且故障的地点、故障设备的数量也是随机变化的；由此带来的备用转供电源相对于故障点的位置也是随机而多变的。
技术实现思路
本申请提供了一种用于开环电网转供电的决策方法及装置，解决开环电网故障恢复分析过程中现有技术无法适应于任意场景的技术问题。有鉴于此，本申请第一方面提供了一种用于开环电网转供电的决策方法，所述方法包括：对故障前后的电网进行扫描，获取目标集合供电树；将所述目标集合供电树转换成对应的原始邻接矩阵，所述原始邻接矩阵的列对应所述目标集合供电树中的节点，所述原始邻接矩阵的行对应于所述目标集合供电树中相连的两个节点构成的边；确定所述目标集合供电树中的备用电源节点；在所述原始邻接矩阵中搜索独立连通的集合区域，并剔除不与所述备用电源节点相连接的孤岛节点；由所述独立连通的集合区域构成目标集合邻接矩阵；由选取的所述备用电源节点的不同对所述目标集合邻接矩阵进行分类；采用遗传算法的编码技术对所述目标集合邻接矩阵进行编码，并穷举出每一类所述目标集合邻接矩阵的潜在解。可选的，在所述对故障前后的电网进行扫描，获取目标集合供电树，之前还包括：将电网中的设备划分成可开合的点设备和不可开合的边设备；根据可开合的点设备和不可开合的边设备绘制拓扑有向图，所述拓扑有向图中包括开环点开关的边采用虚线连接。可选的，所述将所述目标集合供电树转换成对应的原始邻接矩阵，所述原始邻接矩阵的列对应所述目标集合供电树中的节点，所述原始邻接矩阵的行对应于所述目标集合供电树中相连的两个节点构成的边，包括：当所述原始邻接矩阵中的元素为1时，则元素1对应的所述目标集合供电树中的第一边和第一节点，所述第一边中包括所述第一节点；当所述原始邻接矩阵中的元素为0时，元素0对应的所述目标集合供电树中的第二边和第二节点，所述第二边中不包括所述第二节点。可选的，所述在所述原始邻接矩阵中搜索独立连通的集合区域，并剔除不与所述备用电源节点相连接的孤岛节点，包括：以所述备用电源节点为核心，根据所述目标集合供电树中节点的连接关系对所述原始邻接矩阵中的元素1进行搜索，建立各元素1与所述备用电源节点进行连接的集合区域；剔除掉不与所述备用电源节点直接或间接连接的孤岛节点。可选的，所述采用遗传算法的编码技术对所述目标集合邻接矩阵进行编码，并穷举出每一类所述目标集合邻接矩阵的潜在解，包括：将所述目标集合邻接矩中的每一条边编码为对应的一个码字，码长为每一类所述目标集合邻接矩阵中边的数量减去节点的数量之差加一；穷举出每一类所述目标集合邻接矩阵的所有编码结果，所述编码结果表示在所述目标集合邻接矩阵中在转供电时需要断开的边的组合；将所述编码结果带入到所述目标集合邻接矩阵中对元素1进行搜索，若编码结果对应的所述目标集合供电树满足所述目标集合供电树不产生孤点，不产生环网且任意所述备用电源节点不连通，则所述编码结果为潜在解。本申请第二方面提供一种用于开环电网转供电的决策装置，所述装置包括：扫描单元，用于对故障前后的电网进行扫描，获取目标集合供电树；转换单元，用于将所述目标集合供电树转换成对应的原始邻接矩阵，所述原始邻接矩阵的列对应所述目标集合供电树中的节点，所述原始邻接矩阵的行对应于所述目标集合供电树中相连的两个节点构成的边；确定所述目标集合供电树中的备用电源节点；第一搜索单元，用于在所述原始邻接矩阵中搜索独立连通的集合区域，并剔除不与所述备用电源节点相连接的孤岛节点；目标集合邻接矩阵获取单元，用于由所述独立连通的集合区域构成目标集合邻接矩阵；分割单元，用于由选取的所述备用电源节点的不同对所述目标集合邻接矩阵进行分类；第一编码单元，用于采用遗传算法的编码技术对所述目标集合邻接矩阵进行编码，并穷举出每一类所述目标集合邻接矩阵的潜在解。可选的，还包括：划分单元，用于将电网中的设备划分成可开合的点设备和不可开合的边设备；绘制单元，用于根据可开合的点设备和不可开合的边设备绘制拓扑有向图，所述拓扑有向图中包括开环点开关的边采用虚线连接。可选的，所述转换单元还用于当所述原始邻接矩阵中的元素为1时，则元素1对应的所述目标集合供电树中的第一边和第一节点，所述第一边中包括所述第一节点；当所述原始邻接矩阵中的元素为0时，元素0对应的所述目标集合供电树中的第二边和第二节点，所述第二边中不包括所述第二节点。可选的，所述搜索单元具体用于以所述备用电源节点为核心，根据所述目标集合供电树中节点的连接关系对所述原始邻接矩阵中的元素1进行搜索，建立各元素1与所述备用电源节点进行连接的集合区域；剔除掉不与所述备用电源节点直接或间接连接的孤岛节点。可选的，所述第一编码单元还包括：第二编码单元，用于将所述目标集合邻接矩中的每一条边编码为对应的一个码字，码长为每一类所述目标集合邻接矩阵中边的数量减去节点的数量之差加一；穷举单元，用于穷举出每一类所述目标集合邻接矩阵的所有编码结果，所述编码结果表示在所述目标集合邻接矩阵中在转供电时需要断开的边的组合；第二搜索单元，用于将所述编码结果带入到所述目标集合邻接矩阵中对元素1进行搜索，若编码结果对应的所述目标集合供电树满足所述目标集合供电树不产生孤点，不产生环网且任意所述备用电源节点不连通，则所述编码结果为潜在解。从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：本申请中，提供了一种用于开环电网转供电的决策方法，对故障前后的电网进行扫描，获取目标集合供电树；将目标集合供电树转换成对应的原始邻接矩阵，原始邻接矩阵的列对应目标集合供电树中的节点，原始邻接矩阵的行对应于目标集合供电树中相连的两个节点构成的边；确定目标集合供电树中的备用电源节点；在原始邻接矩阵中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于开环电网转供电的决策方法，其特征在于，包括：/n对故障前后的电网进行扫描，获取目标集合供电树；/n将所述目标集合供电树转换成对应的原始邻接矩阵，所述原始邻接矩阵的列对应所述目标集合供电树中的节点，所述原始邻接矩阵的行对应于所述目标集合供电树中相连的两个节点构成的边；确定所述目标集合供电树中的备用电源节点；/n在所述原始邻接矩阵中搜索独立连通的集合区域，并剔除不与所述备用电源节点相连接的孤岛节点；/n由所述独立连通的集合区域构成目标集合邻接矩阵；/n由选取的所述备用电源节点的不同对所述目标集合邻接矩阵进行分类；/n采用遗传算法的编码技术对所述目标集合邻接矩阵进行编码，并穷举出每一类所述目标集合邻接矩阵的潜在解。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于开环电网转供电的决策方法，其特征在于，包括：
对故障前后的电网进行扫描，获取目标集合供电树；
将所述目标集合供电树转换成对应的原始邻接矩阵，所述原始邻接矩阵的列对应所述目标集合供电树中的节点，所述原始邻接矩阵的行对应于所述目标集合供电树中相连的两个节点构成的边；确定所述目标集合供电树中的备用电源节点；
在所述原始邻接矩阵中搜索独立连通的集合区域，并剔除不与所述备用电源节点相连接的孤岛节点；
由所述独立连通的集合区域构成目标集合邻接矩阵；
由选取的所述备用电源节点的不同对所述目标集合邻接矩阵进行分类；
采用遗传算法的编码技术对所述目标集合邻接矩阵进行编码，并穷举出每一类所述目标集合邻接矩阵的潜在解。


2.根据权利要求1所述的用于开环电网转供电的决策方法，其特征在于，在所述对故障前后的电网进行扫描，获取目标集合供电树，之前还包括：
将电网中的设备划分成可开合的点设备和不可开合的边设备；
根据可开合的点设备和不可开合的边设备绘制拓扑有向图，所述拓扑有向图中包括开环点开关的边采用虚线连接。


3.根据权利要求1所述的用于开环电网转供电的决策方法，其特征在于，所述将所述目标集合供电树转换成对应的原始邻接矩阵，所述原始邻接矩阵的列对应所述目标集合供电树中的节点，所述原始邻接矩阵的行对应于所述目标集合供电树中相连的两个节点构成的边，包括：
当所述原始邻接矩阵中的元素为1时，则元素1对应的所述目标集合供电树中的第一边和第一节点，所述第一边中包括所述第一节点；
当所述原始邻接矩阵中的元素为0时，元素0对应的所述目标集合供电树中的第二边和第二节点，所述第二边中不包括所述第二节点。


4.根据权利要求3所述的用于开环电网转供电的决策方法，其特征在于，所述在所述原始邻接矩阵中搜索独立连通的集合区域，并剔除不与所述备用电源节点相连接的孤岛节点，包括：
以所述备用电源节点为核心，根据所述目标集合供电树中节点的连接关系对所述原始邻接矩阵中的元素1进行搜索，建立各元素1与所述备用电源节点进行连接的集合区域；
剔除掉不与所述备用电源节点直接或间接连接的孤岛节点。


5.根据权利要求4所述的用于开环电网转供电的决策方法，其特征在于，所述采用遗传算法的编码技术对所述目标集合邻接矩阵进行编码，并穷举出每一类所述目标集合邻接矩阵的潜在解，包括：
将所述目标集合邻接矩阵中的每一条边编码为对应的一个码字，码长为每一类所述目标集合邻接矩阵中边的数量减去节点的数量之差加一；
穷举出每一类所述目标集合邻接矩阵的所有编码结果，所述编码结果表示在所述目标集合邻接矩阵中在转供电时需要断开的边的组合；
将所述编码结果带入到所述目标集合邻接矩阵中对元素1进行搜索，若编码结果对应的所述目标集合供电树满足所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁广宇，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司江门供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44