[发明专利]一种基于静态拓扑岛的电网连通性分析方法

摘要

一种基于静态拓扑岛的电网连通性分析方法，含以下步骤：(1)建立静态拓扑岛；(2)计算各设备的动态可达设备；(3)建立通用遍历器；(4)运行通用遍历器，收集访问函数visitor得到的节点，按需求的格式返回查询结果；(5)若开关状态发生变动，或设备被模拟为故障等，修改所影响设备的相关状态即可。本发明的有益效果是：大幅减少了系统在节点状态时的性能开销；因此，本方法以极小的分析时的开销为代价，兼具了性能和实时性。代码高度复用，具有很强的可扩展性。庞大的电网被分割成了多个拓扑岛，可方便地将拓扑岛分散到分布式系统中，由于拓扑岛不会进行拆分/合并的修改操作，故无需处理由于修改操作带来的分布式系统一致性问题。

主权项

一种基于静态拓扑岛的电网连通性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)建立静态拓扑岛视所有开关设备均处于断开状态，遍历所有设备节点，将有连通关系的设备合为一组，直到遍历结束，每组节点即为一个拓扑岛，各节点数据结构中的相邻设备信息也在此次遍历中得到；步骤(2)计算各设备的动态可达设备；步骤(3)建立通用遍历器：通用遍历器的工作步骤如下:(3.1)接收应用程序传入的节点访问函数visitor、终止条件函数isEnd；(3.2)构建一个栈S，将起始节点压入栈中；(3.3)从栈S中取出栈顶节点e，若e被标记为已读，则转至步骤(3.6)；(3.4)将e标记为已读，并将e递给终止条件函数isEnd，若函数isEnd(e)返回结束标记，则结束整个遍历过程；(3.5)将e的静态可达设备压入栈中，传递e给访问函数visitor处理，并根据visitor的返回结果，决定将e的哪些动态可达设备压入栈中；(3.6)若栈S中尚有元素，则跳转至步骤(3.3)，否则结束整个遍历过程；步骤(4)运行通用遍历器，收集访问函数visitor得到的节点，按需求的格式返回查询结果；步骤(5)若开关状态发生变动，或设备被模拟为故障等，修改所影响设备的相关状态即可；所述设备节点的数据结构为存储设备连接关系的一种结构体，包含了设备基本信息，设备的直接相邻设备(下简称静态可达设备)，及在某组开关闭合时设备的直接相邻设备(下简称动态可达设备)；所述的静态拓扑岛为在电网中，所有开关设备均断开时，具有直接或间接连接关系的一组设备组成的一个集群，与现有技术中的拓扑岛相比，静态拓扑岛不随着开关状态、模拟状态等信息发生合并或拆分；所述的通用遍历器为一段通用的电网遍历程序，只需传入节点访问函数、终止条件函数，即可实现所需连通性分析功能，达到代码高度复用，功能易于扩展的目的；所述步骤(1)遍历所有设备节点过程中，对于遍历到的节点e，判断e与现有设备是否具有连接关系，若无，则建立新拓扑岛t，将e加入t中；若有且只有一个拓扑岛t0与e有连接关系，则将e加入t0；若有多个拓扑岛t1,t2,...tn与e具有连接关系，则将t2...tn合并到t1，并将e加入t1。所述步骤(2)计算各设备的动态可达设备时，将所有开关视为闭合、所有设备视为无故障，此时针对各个设备，计算出与之直接相连的设备，并出去其静态可达设备，即得到其动态可达设备。所述步骤(3.5)中，visitor的返回结果视具体需求而定，如“根据开关状态决定入栈设备”、“根据模拟状态和开关状态决定入栈设备”、“无视开关状态，只由模拟状态决定入栈设备”。