基于深度優先遍歷算法的配電網拓撲動態檢測

胡 榮,未召弟,符 楊

(上海電力學院電力與自動化工程學院,上海 200090)

配電系統自動分析是配電管理系統(DMS)的重要功能,其主要內容包括配電網的拓撲分析、潮流計算、可靠性計算、結構優化或網絡重構、故障定位隔離與恢復等.網絡拓撲分析功能解決配電網電氣拓撲的建模問題,是其他高級功能的基礎［1,2］.在進行結構優化、網絡重構、故障恢復操作時,各種開關狀態組合會產生多種拓撲結構,不僅會出現孤島,而且可能出現環路.因此,需對兩種情形進行判斷,確保生成配電網輻射狀網架,以尋找滿足目標函數最優的網架結構.根據圖論概念,將配電網拓撲結構視為無向圖.目前多數文獻［3-5］采用鄰接表來存儲無向圖,物理模型不夠直觀,文獻［6］采用矩陣染色法對拓撲結構僅作連通性分析.本文采用鄰接矩陣存儲方法和深度優先遍歷算法,動態檢測網絡拓撲模型.

1 配電網絡拓撲結構的對象描述

1.1 配電網絡拓撲結構的數學模型

建立實用模型,實現圖模一體化,是網絡拓撲分析功能的關鍵.配電網絡拓撲結構類似于一種數據結構——圖.根據有關圖論知識,配電系統拓撲結構圖可表示為:

式中:V—— 包括電源、負荷側配變在內的 n個節點的非空集;

D—— 邊的集合(配電網饋線集合).

如圖 1所示,當兩節點的連接不涉及方向關系時,圖為無向圖,配電網絡拓撲圖為無向圖.當兩節點之間存在邊(有連接關系)時,兩節點互為鄰接點,對應邊用(V1,V2)表示.對于無向圖,若每對……