本发明专利技术公开了一种电力系统网络化简方法、系统、计算机设备及存储介质，所述方法包括：在原始电力系统中根据边界母线划分主网和中低压网络；在所述中低压网络中选择保留母线；在所述主网中选择保留母线和消去母线；根据全网的保留母线和消去母线对原始电力系统进行网络化简。本发明专利技术实施例基于电压等级、网络拓扑选择保留母线和消去母线，从而使网络化简后的电力系统保持原系统的拓扑特性与物理特性，以便研究人员能够对等值后的系统进行进一步地仿真与分析。仿真与分析。仿真与分析。
【技术实现步骤摘要】
电力系统网络化简方法、系统、计算机设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及一种电力系统网络化简方法、系统、计算机设备及存储介质，属于电力系统仿真领域。
技术介绍
[0002]随着电力系统的不断发展，电力系统已向大规模、跨大区和交直流互联的方向发展。当对电力系统进行实时仿真时，由于原始电力系统往往包括上千台发电机以及几千条甚至上万条线路，并且由于硬件设施的局限性，若直接对其进行实时仿真，则会大大增加计算的复杂程度，甚至无法进行实时仿真。因此在对大规模电力系统进行仿真之前，必须对其进行合理简化。通常采用CSR(电流沟)法对大规模电力系统进行网络化简，其基本思路是：对非线性负荷中的定阻抗负荷、定电流负荷和定功率负荷进行分别处理，具体为：对于定阻抗负荷，将其转化为等值阻抗；对于定电流负荷和定功率负荷，将其转化为等值电流并移置于保留母线上，然后通过列写母线导纳矩阵并通过高斯消去法，形成新系统的各线路参数以及各母线的注入功率。
[0003]对于CSR法而言，只需指定保留母线和消去母线并正确列写母线导纳矩阵就可以通过高斯消去法得到新系统的母线导纳矩阵，进而得到新系统的线路信息和母线负荷。新系统的线路、拓扑结构等物理特性需要和实际物理特性相一致，但是在实际电力系统中由于实际工程建设、地理环境等因素的限制，一个站点所连接的母线通常较少，所连接的线路也较少；此外，电力系统的电压等级明确，呈现层级递进的结构，基于该结构，电网的母线之间不会无限连接，而是整体呈现稀疏特性。而CSR法并没有考虑电网的特点，只是在数学层面上进行求解，如果不对母线进行适当地筛选，那么通过CSR法获得的新系统虽然在数学层面上是可解的，但是可能会出现若干个母线之间的连接线过多的情况，与实际电力系统的稀疏特性不一致，并且会增加相关仿真软件的计算量，增加网络的复杂程度。
[0004]目前，对于在网络化简中如何进行母线的合理筛选，相关的文献资料较少；在实际的网络化简工作中，更多的是研究人员通过经验做法结合实际的电网拓扑图进行人工筛选。因此，急需一种能够在电力系统网络化简中高效地筛选母线的方法，以满足研究人员对电力系统的建模需求以及仿真软件的仿真资源限制。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种电力系统网络化简方法、系统、计算机设备及存储介质，其基于电压等级、网络拓扑选择保留母线和消去母线，从而使网络化简后的电力系统保持原系统的拓扑特性与物理特性，以便研究人员能够对等值后的系统进行进一步地仿真与分析。
[0006]本专利技术的第一个目的在于提供一种电力系统网络化简方法。
[0007]本专利技术的第二个目的在于提供一种电力系统网络化简系统。
[0008]本专利技术的第三个目的在于提供一种计算机设备。
[0009]本专利技术的第四个目的在于提供一种存储介质。
[0010]本专利技术的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0011]一种电力系统网络化简方法，所述方法包括：
[0012]在原始电力系统中根据边界母线划分主网和中低压网络；
[0013]在所述中低压网络中选择保留母线；
[0014]在所述主网中选择保留母线和消去母线；
[0015]根据全网的保留母线和消去母线对原始电力系统进行网络化简。
[0016]优选地，边界母线的获取过程，包括：
[0017]通过原始电力系统获取线路信息和变压器支路信息；
[0018]根据所述线路信息和变压器支路信息搜索出连接主网和中低压网络的边界母线。
[0019]优选地，所述根据所述线路信息和变压器支路信息搜索出连接主网和中低压网络的边界母线，包括：
[0020]当搜索到母线通过变压器支路与其余母线连接的数量为第一预设值，且所连接的母线中存在第一预设电压等级母线，以及所述第一预设电压等级母线与若干同电压等级母线采用输电线路连接时，判别所述第一预设电压等级母线为边界母线；
[0021]当搜索到母线通过变压器支路与其余母线连接的数量为第二预设值，且所连接的母线中存在第一预设电压等级母线，以及所述第一预设电压等级母线与若干同电压等级母线采用输电线路连接时，判别所述第一预设电压等级母线为边界母线。
[0022]优选地，所述在所述中低压网络中选择保留母线，包括：
[0023]在所述中低压网络中：
[0024]设定发电机母线和边界母线为保留母线；
[0025]遍历所有始端和所有末端之间的所有路径以形成第一路径集，遍历所有始端和所有末端之间的所有最短路径以形成第二路径集，所述始端为发电机母线，所述末端为边界母线；
[0026]根据所述第一路径集寻找非发电机母线和非边界母线的所有送端母线；
[0027]根据所述第二路径集对所述所有送端母线进行分析，将不同最短路径之间的联络母线作为保留母线。
[0028]优选地，所述在所述主网中选择保留母线和消去母线，包括：
[0029]在所述主网中：
[0030]将与第二预设电压等级网络连接的第一预设电压等级母线作为保留母线，所述第二预设电压等级大于所述第一预设电压等级；
[0031]当不属于边界母线的联络母线的出线度大于第三预设值时，将所述联络母线作为保留母线；
[0032]当不与含发电机的中低压网络连接的边界母线在网络化简后的出线度大于第三预设值时，将所述边界母线作为保留母线；
[0033]对于与含发电机的中低压网络连接的边界母线，在网络化简后，建立键为所述边界母线，值为所述边界母线所连接的中低压母线组成的集合，遍历所有边界母线，分析边界母线对应的邻接母线与三种上述保留母线的关系以选择保留母线和消去母线；
[0034]将第二预设电压等级母线作为保留母线。
[0035]优选地，所述分析边界母线对应的邻接母线与三种上述保留母线的关系以选择保留母线和消去母线，包括：
[0036]当所述邻接母线属于上述三种保留母线时，将所述邻接母线对应的边界母线作为保留母线；
[0037]当所述邻接母线不属于上述三种保留母线时，判别所述邻接母线对应的边界母线所连接的中低压母线集合是否均为所述邻接母线所连接的中低压母线集合的子集，若是，将所述邻接母线对应的边界母线作为消去母线；否则，将所述邻接母线对应的边界母线作为保留母线。
[0038]优选地，所述根据全网的保留母线和消去母线对原始电力系统进行网络化简，包括：
[0039]基于全网的保留母线和消去母线，根据电流沟方法，建立全网的母线导纳矩阵；
[0040]基于所述母线导纳矩阵，根据高斯消去方法，得到新的母线导纳矩阵。
[0041]本专利技术的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0042]一种电力系统网络化简系统，所述系统包括：
[0043]划分单元，用于在原始电力系统中根据边界母线划分主网和中低压网络；
[0044]第一选择单元，用于在所述中低压网络中选择保留母线；
[0045]第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电力系统网络化简方法，其特征在于，所述方法包括：在原始电力系统中根据边界母线划分主网和中低压网络；在所述中低压网络中选择保留母线；在所述主网中选择保留母线和消去母线；根据全网的保留母线和消去母线对原始电力系统进行网络化简。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，边界母线的获取过程，包括：通过原始电力系统获取线路信息和变压器支路信息；根据所述线路信息和变压器支路信息搜索出连接主网和中低压网络的边界母线。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述根据所述线路信息和变压器支路信息搜索出连接主网和中低压网络的边界母线，包括：当搜索到母线通过变压器支路与其余母线连接的数量为第一预设值，且所连接的母线中存在第一预设电压等级母线，以及所述第一预设电压等级母线与若干同电压等级母线采用输电线路连接时，判别所述第一预设电压等级母线为边界母线；当搜索到母线通过变压器支路与其余母线连接的数量为第二预设值，且所连接的母线中存在第一预设电压等级母线，以及所述第一预设电压等级母线与若干同电压等级母线采用输电线路连接时，判别所述第一预设电压等级母线为边界母线。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述在所述中低压网络中选择保留母线，包括：在所述中低压网络中：设定发电机母线和边界母线为保留母线；遍历所有始端和所有末端之间的所有路径以形成第一路径集，遍历所有始端和所有末端之间的所有最短路径以形成第二路径集，所述始端为发电机母线，所述末端为边界母线；根据所述第一路径集寻找非发电机母线和非边界母线的所有送端母线；根据所述第二路径集对所述所有送端母线进行分析，将不同最短路径之间的联络母线作为保留母线。5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述在所述主网中选择保留母线和消去母线，包括：在所述主网中：将与第二预设电压等级网络连接的第一预设电压等级母线作为保留母线，所述第二预设电压等级大于所述第一预设电压等级；当不属于边界母线的联络母线的出线度大于第三预设值时，将所述联络母线作为保留...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖梦君，黄立滨，李书勇，林雪华，朱林，胡永浩，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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