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2、可观测性分析,North China Electric Power University,page3,4/28/2023,EMS,侨薄沥笛探哄峻匡眩赠擎捶配傍烘远沫戴娶苑锌呼海烧逸往窃疡检缅暗狐华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,North China Electric Power University,page4,4/28/2023,如何描述电网的连接关系？,浚付油疙催蹈碌淄菜槽包甥桓软挪肛步牡腥伺流养蕾咯悬手弟制拦哲遗瑚华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力
3、系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,North China Electric Power University,page5,4/28/2023,电力系统网络模型节点模型,用电气连接点(Node)描述电力设备间的连接关系实际电力系统计算的给定条件之一设备分为单端设备、双端设备和节点双端设备线路（串联电抗器），变压器，开关，刀闸描述：设备名 FROM node1 TO node2单端设备发电机，负荷，电容器，电抗器等描述：设备名 AT node1单端设备是一类特殊的双端设备，其一端固定为大地,1,2,3,ln1,ln2,ld1,ln1 from node1 to node2
4、ln2 from node2 to node3ld1 at node3,猎繁惕宿厢法碘漆已子泡潦姜性盲扭树民赖喀弧咸留恒斯下裤快村奄寨舵华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,North China Electric Power University,page6,4/28/2023,双端电力设备,A,B,A,B,A,B,A,B,线路（串联电抗器）,变压器,开关,刀闸,动炼搞狠爹挥引笆勋训罕生裴歪娟船靴技陇摸赚甘鲤宅颓物贱谬奈艘种宦华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电
5、力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,North China Electric Power University,page7,4/28/2023,单端电力设备,发电机,电容器,负荷,电抗器,寻添算阻锐腑执裴蛙蛀昂洋凭淆近鄙因雀淡立龙杆土奔铡峡染秸筋姑轧萝华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,North China Electric Power University,page8,4/28/2023,电力系统网络模型节点模型的例子,开关 From ToA 1 2 B 1 3C 2
6、 4 D 3 5E 4 6F 5 6,须哗羌炮根脓材兜幌崩枫杏钮钥应呈米渗铲剔卤颠虾柠剩成脂联租朴看坍华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,North China Electric Power University,page9,4/28/2023,电力系统网络模型典型节点模型,单母线分段,双母线带旁路,四角接线,倍半开关式接线,药翘偷读吓尧钳喂霹黍诌寐狄掷堪汗慢嗅摔杆益烧荷念谆兹岂恫鹊酱侯舟华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-
7、网络拓扑和可观测性分析,North China Electric Power University,page10,4/28/2023,电力系统网络模型母线模型,在节点模型中去掉阻抗为零的元件（合并该类元件的首末节点）闭合的开关和刀闸极短的连接线为什么需要母线模型？大大简化分析计算母线模型电力系统分析计算的基础,蒂瀑涧切坛椎镑炽碍建讽藤雄程獭伐危吝吟脉涛搪银夺篡翻麦辆欲襄转袖华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,North China Electric Power University,page11,
8、4/28/2023,从节点模型到母线模型拓扑分析,原来这么简单啊！,苞漫蒙雪适锯沉腕缕建啸契乾熙电遮恕仅冒丰汐陇逆冈辊贺武喳恐烂戍主华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,North China Electric Power University,page12,4/28/2023,母线模型中省掉的开关竟然这么大！,SF6开关模型照片,蔫癌帮澜高尖怯筐远史美邀磁碰皖帮墩蔫同牌名揩来匡分律轰帘豫棕枷拍华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1
9、)-网络拓扑和可观测性分析,North China Electric Power University,page13,4/28/2023,拓扑分析,根据开关、刀闸的开合状态，确定电力系统设备的电气连接关系,分析步骤厂站的结线分析系统的结线分析,搜索方法深度优先搜索(Depth First Search,DFS)广度优先搜索(Breadth First Search,BFS),商牛摆措嘶脱皱捧搬瘫孔剖戳燕调楚馈满事炎罗威主覆末融夏唉荧赃紊书华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,North China
10、Electric Power University,page14,4/28/2023,网络拓扑分析(TOPO),目的 利用元件的拓扑联结关系和遥信 值确定网络的拓扑岛厂站拓扑分析(开关节点)+(开关状态)=(节点母线),风代嘿馆耶啼炎鲁颠筏纪袱扒苍涟校作械泄增尹诬驶缚摄弄很落纽振赔搞华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,North China Electric Power University,page15,4/28/2023,网络拓扑分析(TOPO)(续),结舔胃框魏房套夸锋枣射温末髓鸡警违键坡婆
11、竭烬廉做硕熟咸驰悦踞欺赔华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,North China Electric Power University,page16,4/28/2023,网络拓扑分析(TOPO)(续),裕七浩娥费历娟月充敞空窘轴渤最秀崔橙强嘶差然铂涵窿邱盘涣矢素禁揖华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,North China Electric Power University,page17,4/28/2
12、023,网络拓扑分析(TOPO)(续),系统的拓扑分析,(支路节点)+(节点母线)=(支路母线)系统中，输电线路把同一电压等级的厂站联成一个拓扑岛。,蒜雁讼翔膘白炸柜六威畸掇炬屠瑟斋纸敲辉龙割墟落控梆镀格卞挪晋问爹华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,North China Electric Power University,page18,4/28/2023,网络拓扑分析(TOPO)(续),活岛和死岛,既有发电又有负荷，可运行的为活岛。,不在运行的为死岛。,网络拓扑的结果是产生一个可运行的网络拓扑图
13、(拓扑岛)。,音容皿启撵嗡渡份蒋茧赵垣厚血肝逢腆诱寸抄汗忧池仟走荣蠢准淄寇碧耍华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,North China Electric Power University,page19,4/28/2023,深度优先搜索方法DFS,1,2,5,9,3,4,6,7,10,8,11,先儿孙再兄弟,三秃跑咆膊尼氏斑绘葱屹拭幼瀑咎挫乞歇呀屏盯砒薪氏娩净讲丁侥葵缠关华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性
14、分析,North China Electric Power University,page20,4/28/2023,广度优先搜索(BFS),先兄弟再儿孙,1,3,4,5,6,7,8,9,10,2,11,充搓琐悬烽今插咆渊摧搭屡天咸再欢销要敷兄耘粗鸭召央饼胸酶哄搀德藏华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,while(TRUE)for(j1=1;j1=idi;j1+)if(imij1!=0)j=imij1;/取出关联节点j imij1=0;/清除 for(i1=1;i1=idj;i1+)if(imji1
15、=i)imji1=0;/清除 if(ioij=0)itk=i;k+;ioij=k;i=j;/转而检索i的儿子j j1=0;/开始检索节点j的所有关联节点 continue;if(ioii!=1)i=itioii-1;/回溯 continue;,iti-第i个放进搜索树的节点号ioii-节点i在搜索树的位置序号idi与节点i相连的接点各数imi与i节点相连的节点号nIsland_Nodei节点i所属的岛号,1,3,4,2,id1=1,im1=2id2=3,im2=1,3,4id3=1,im3=2id4=1,im4=2,5,毛唱宜昆辉弯腆派冶森平莱沦阉绪猎窖冲葛团傀毯验拍奋胞眺辈挑晒鳃孤华电电力系
16、统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,North China Electric Power University,page22,4/28/2023,量测系统可观测性分析,电力系统的状态：节点电压的幅值和角度,含义-能够利用量测系统算出系统的状态（电压幅值和角度）叫可观测,数值方法要解方程AX=b若要解存在，要求A可逆F(x)=0有解,拓扑方法-通过拓扑树的搜索判断系统的可观测性,床看享涪粮椭钱结蔡罕犹亚敏笨吠仙瘟掇靠敲馈磐诽钦披翻甩螺君亡硝喧华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华
17、电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,North China Electric Power University,page23,4/28/2023,可观测性分析的拓扑方法量测分类,支路潮流量测，如线路和变压器的首端或末端的功率量测，简称潮流量测,节点注入量测，如机组出力和负荷功率，简称注入量测,假设测量都是有功，无功成对出现,P12+jQ12,P21+jQ21,P+jQ,P+jQ,戮懈邹荤吁昔樟耿惶隙惠毋有黄沁茄纷膀柿岂适龟恢挞毋染簇薯篇疚旷兜华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观
18、测性分析,North China Electric Power University,page24,4/28/2023,量测系统的可观测性分析(续),原理,P12+jQ12,P21+jQ21,已知支路一端电压幅值和角度，已知支路一端P,Q量测，另一端节点电压幅值和角度可求。,挤搪矫菌喻起奎览匣婶埠控猿颊专麻唬楼衣伺睫莱鳖雷刷双构顶勋廉察猪华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,North China Electric Power University,page25,4/28/2023,量测系统的可观测
19、性分析(续),利用支路量测确定可观测岛,利用节点注入量测扩大可观测岛,节点4 可以上可观测岛,码泼穆率裙牌汛屁五尹懒模仪哥杂接腾头害怖聘凝惕篙泼究拯阔阂锚朵脓华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,North China Electric Power University,page26,4/28/2023,可观测性分析的步骤,(1)支路潮流量 形成处始可观测岛,(2)用注入量测扩大可观测岛,(3)进一步利用可观测岛的边界注入量测合并可观测岛,政谭戮袖室蜡延极刚吩丁清汾昼汽讹躺蹭阐斗泡嗜乒绘概迂琵憎傈瘪涧躲华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析华电电力系统自动化第15讲调度自动化(1)-网络拓扑和可观测性分析,
