[发明专利]配电网合环线路拓扑搜索方法及系统

说明书

本发明公开了配电网合环线路拓扑搜索方法及系统，该方法包括：获取待搜索的配电网合环线路的第一馈线开关，存入第一层集合，并配置当前搜索层数为1；遍历当前搜索层数对应的集合中的第一电气设备，基于CIM模型的CN结点信息，获取与第一电气设备相连接且尚未被搜索的第二电气设备，得到下一搜索层数对应的集合，直至下一搜索层数对应的集合中存在配电网合环线路的第二馈线开关；从第二馈线开关所对应的搜索层数的集合开始，向上一层集合回溯，基于CIM模型的CN结点信息，逐层确定连接对应关系，直至在第一层集合连接到第一馈线开关，得到配电网合环线路的拓扑结构。本发明能够快速锁定搜索范围，减少搜索次数，提升搜索效率。

技术领域

本发明涉及配电网拓扑搜索的技术领域，特别涉及一种配电网合环线路拓扑搜索方法及系统。

背景技术

国内配电网一般采用闭环设计，开环运行的供电方式。在负荷转供或者线路检修时，通过合、解环操作可以减少停电时间，提高供电可靠性。然而这种“热倒负荷”的方式会引发环流，当环流过大时，会对整个电力系统安全运行造成影响。因此在合环操作之前，需要对合环电流进行预测并评估合环风险。这就需要获得合环回路在主配网的拓扑结构，从而通过潮流计算，叠加定理，以及戴维南等效等方法对合环电流进行计算。

拓扑搜索主要是基于公共信息模型(Common Information Model，简称CIM)的配电网设备及其连接关系描述，通过对导出的xml文件进行解析再应用具体的搜索算法实现网络的拓扑搜索。基于IEC61970/IEC61968标准的CIM模型为描述电力系统的所有对象提供了一套标准，即通过对象类、属性以及他们之间的关系表示电力系统资源，为实现不同系统的互联与集成提供了可能性。

拓扑搜索通常基于图论算法，利用邻接表或者邻接矩阵对图进行描述。广度优先算法是一种常见的基于图论的搜索算法，因其算法简单易于实现，且适用于大多网络的拓扑分析被广泛应用到配电网的拓扑分析当中：配电网状态估计、配电网故障定位与故障恢复、配电网孤点检测以及配电网重构以及配电网优化规划等。然而城区配电网络规模大、设备多、网络复杂，因此在应用传统搜索算法获得合环在配网部分的拓扑结构时需要遍历的设备巨大，搜索到目标所需要的循环次数较多，无疑需要消耗大量的时间。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种配电网合环线路拓扑搜索方法，能够快速锁定搜索范围，减少搜索次数。

本发明还提出一种具有上述配电网合环线路拓扑搜索方法的配电网合环线路拓扑搜索系统。

本发明还提出一种具有上述配电网合环线路拓扑搜索方法的计算机可读存储介质。

根据本发明的第一方面实施例的配电网合环线路拓扑搜索方法，包括以下步骤：S100，获取待搜索的配电网合环线路的第一馈线开关，存入第一层集合，并配置当前搜索层数为1；S200，遍历所述当前搜索层数对应的集合中的第一电气设备，基于CIM模型的CN结点信息，获取与所述第一电气设备相连接且尚未被搜索的第二电气设备，得到下一搜索层数对应的集合，直至所述下一搜索层数对应的集合中存在所述配电网合环线路的第二馈线开关；S300，从所述第二馈线开关所对应的搜索层数的集合开始，向上一层集合回溯，基于CIM模型的CN结点信息，逐层确定连接对应关系，直至在所述第一层集合连接到所述第一馈线开关，得到配电网合环线路的拓扑结构。

根据本发明实施例的配电网合环线路拓扑搜索方法，至少具有如下有益效果：通过利用了配电网呈现辐射状分布的特点减小搜索范围，同时利用合环搜索有明确目标的特点前后夹击进行搜索，能够显著减少搜索次数，提升搜索效率。