电网拓扑结构识别方法及装置转让专利

申请号 : CN201610005453.2

文献号 : CN105515197B

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发明人 : 朱中华余群兵金震陈俊董凯达王彦国宋志伟

申请人 : 南京南瑞继保电气有限公司

摘要 :

本发明实施例提供了一种电网拓扑结构与状态的识别方法及装置,所述方法包括:将电网中的开关视为节点,且为每一个节点配置初始拓扑数据集及监测实时位置状态;通过信息通道进行节点之间的所述初始拓扑数据集及所述实时位置状态的交互;从一个所述节点的所述初始拓扑数据集,逐级搜索识别出所述电网中的各个节点,获得电网拓扑节点信息;所述电网拓扑节点信息表征电网中包括的节点信息及节点间的关联关系;基于所述电网拓扑节点信息,识别节点属性、电网区段及区段属性;根据实时位置状态及所述节点属性和所述区段属性,识别各节点的实时拓扑作用状态;其中,实时拓扑作用状态用于表征节点在电网拓扑中所起的拓扑作用。

权利要求 :

1.一种电网拓扑结构与状态识别方法,其特征在于,所述方法包括:将电网中的开关视为节点,且为每一个节点配置初始拓扑数据集及监测实时位置状态;其中,在所述初始拓扑数据集中包括该节点的节点标识、该节点直接相连的直连节点标识及与该节点直接相连的电源点标识;所述实时位置状态用于表征所述开关的闭合或断开状态;

通过信息通道进行节点之间的所述初始拓扑数据集及所述实时位置状态的交互;

从一个所述节点的所述初始拓扑数据集,逐级搜索识别出所述电网中的各个节点,获得电网拓扑节点信息;所述电网拓扑节点信息表征电网中包括的节点信息及节点间的关联关系;

基于所述电网拓扑节点信息,识别节点属性、电网区段及区段属性;所述区段属性用于表征所述电网区段在电网拓扑中的位置以及与节点的联接关系;所述节点属性用于表征节点在所述电网拓扑中的位置以及与电网区段的联接关系;

根据所述实时位置状态、所述节点属性和所述区段属性,识别各所述节点的实时拓扑作用状态;其中,所述实时拓扑作用状态用于表征节点在所述电网拓扑中所起的拓扑作用;

所述从一个所述节点的所述初始拓扑数据集,逐级搜索识别出所述电网中的各个节点,获得电网拓扑节点信息,包括:以一个节点为拓扑起点,沿电网线路建立拓扑节点链表;

将所述拓扑起点的直连节点和/或电源点作为新增节点添加到所述拓扑节点链表中;

根据所述拓扑节点链表中新增节点的所述初始拓扑数据集,将所述新增节点的直连节点和/或电源点作为后续的新增节点添加到所述拓扑节点链表中,直至所有遍历所有节点,形成完整拓扑节点链表,得到所述电网拓扑节点信息。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,

所述基于所述电网拓扑节点信息,识别节点属性、电网区段及区段属性,包括:将所述完整拓扑节点链表上的节点m的初始拓扑数据集A和所述节点m直接相连任意一个节点n初始拓扑数据集B做交集运算,产生交集C;其中,所述节点m为所述完整拓扑节点链表上的任意一个节点;

计算交集C相对于所述初始拓扑数据集A的补集D;

将节点m标识加入补集D中得到数据集E;

交集C和数据集E中节点为位于所述节点m不同侧的两个区段数据集;其中,所述区段数据集用于表征所述电网区段包括的节点和电源点的数据集;

根据所述区段数据包括的元素个数,确定各所述电网区段的区段属性;其中,所述区段属性包括主干区段及末端区段;其中,所述主干区段为包括两个以上元素的区段;所述末端区段为仅包括一个元素的区段;

根据所述节点m两侧电网区段的电网属性,确定所述节点m的节点属性;其中,所述节点属性包括主干节点和末端节点;所述主干节点为两侧均是所述主干区段的节点;所述末端区段为至少一侧为所述末端区段的节点。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,

所述方法还包括:

基于所述电网拓扑节点信息,对每一个节点的所述初始拓扑数据集进行防误校验,确定所述初始拓扑数据集是否配置错误;

若有所述初始拓扑数据集配置错误,则输出初始拓扑数据集配置错误信息。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,

所述基于所述电网拓扑节点信息,对每一个节点的所述初始拓扑数据集进行防误校验,包括:若一个节点的直连节点的初始拓扑数据集均包括该节点的节点标识,则确定该节点的初始拓扑数据集配置正确,否则配置错误。

5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,

所述实时拓扑作用状态包括无效态、检修态、分段态、联络态及隔离态;其中,所述无效态为默认初始状态;

所述实时位置状态包括表示所述节点的闭合的合状态或表示所述节点断开的开状态;

所述根据实时位置状态、所述节点属性和所述区段属性,识别各节点的实时拓扑作用状态,包括:若节点被检修,则确定该节点处于所述检修态;

若非所述检修态的节点处于所述合状态,则确定所述节点处于所述分段态;

若非所述检修态的节点处于所述开状态且节点左右两侧均至少有一条连接到电源点的通路,则确定非所述检修态的节点处于所述联络态,否则非所述检修态的节点处于所述隔离态。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,

所述方法还包括:

将确定的所述实时拓扑作用状态与接收到的实时拓扑状态比较,若不一致则输出实时拓扑状态异常警告信息。

7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,

每一个所述节点逻辑上对应于一个分布式装置;所述方法应用于所述分布式装置中。

8.一种电网拓扑结构与状态识别装置,其特征在于,所述装置包括:配置单元,用于将电网中的开关视为节点,且为每一个节点配置初始拓扑数据集及监测实时位置状态;其中,在所述初始拓扑数据集中包括与该节点的节点标识、该节点直接相连的直连节点标识及与该节点直接相连的电源点标识;所述实时位置状态用于表征所述开关的闭合或断开状态;

交互单元,用于通过信息通道进行节点之间的所述初始拓扑数据集及所述实时位置状态的交互;

节点搜索单元,用于从一个所述节点的所述初始拓扑数据集,逐级搜索识别出所述电网中的各个节点,获得电网拓扑节点信息;所述电网拓扑节点信息表征电网中包括的节点信息及节点间的关联关系;

结构识别单元,用于基于所述电网拓扑节点信息,识别节点属性、电网区段及区段属性;

状态识别单元,用于根据所述实时位置状态及所述节点属性和所述区段属性,识别各所述节点的实时拓扑作用状态;其中,所述实时拓扑作用状态用于表征节点在所述电网拓扑中所起的拓扑作用;

所述节点搜索单元,具体用于以一个节点为拓扑起点,沿电网线路建立拓扑节点链表;

将所述拓扑起点的直连节点和/或电源点作为新增节点添加到所述拓扑节点链表中;根据所述拓扑节点链表中新增节点的所述初始拓扑数据集,将所述新增节点的直连节点和/或电源点作为后续的新增节点添加到所述拓扑节点链表中,直至所有遍历所有节点,形成完整拓扑节点链表,得到所述电网拓扑节点信息。

9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,

所述结构识别单元,具体用于将所述完整拓扑节点链表上的节点m的初始拓扑数据集A和所述节点m直接相连任意一个节点n初始拓扑数据集B做交集运算,产生交集C;其中,所述节点m为所述完整拓扑节点链表上的任意一个节点;计算交集C相对于所述初始拓扑数据集A的补集D;将节点m标识加入补集D中得到数据集E;交集C和数据集E中节点为位于所述节点m不同侧的两个区段数据集;其中,所述区段数据集用于表征所述电网区段包括的节点和电源点的数据集;根据所述区段数据包括的元素个数,确定各所述电网区段的区段属性;其中,所述区段属性包括主干区段及末端区段;其中,所述主干区段为包括两个以上元素的区段;所述末端区段为仅包括一个元素的区段;根据所述节点m两侧电网区段的电网属性,确定所述节点m的节点属性;其中,所述节点属性包括主干节点和末端节点;所述主干节点为两侧均是所述主干区段的节点;所述末端区段为至少一侧为所述末端区段的节点。

10.根据权利要求8或9所述的装置,其特征在于,

所述装置还包括:

配置异常检测单元,用于基于所述电网拓扑节点信息,对每一个节点的所述初始拓扑数据集进行防误校验,确定所述初始拓扑数据集是否配置错误;若有所述初始拓扑数据集配置错误,则输出初始拓扑数据集配置错误信息。

11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,

所述配置异常检测单元,具体用于若一个节点的直连节点的初始拓扑数据集均包括该节点的节点标识,则确定该节点的初始拓扑数据集配置正确,否则配置错误。

12.根据权利要求8或9所述的装置,其特征在于,

所述实时拓扑作用状态包括无效态、检修态、分段态、联络态及隔离态;其中,所述无效态为默认初始状态;

所述实时位置状态包括表示所述节点的闭合的合状态或表示所述节点断开的开状态;

所述状态识别单元,具体用于若节点被检修,则确定该节点处于所述检修态;若非所述检修态的节点处于所述合状态,则确定所述节点处于所述分段态;若非所述检修态的节点处于所述开状态且节点左右两侧均至少有一条连接到电源点的通路,则确定非所述检修态的节点处于所述联络态,否则非所述检修态的节点处于所述隔离态。

13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,

所述装置还包括:

拓扑状态异常验证单元,用于将确定的所述实时拓扑作用状态与接收到的实时拓扑状态比较,若不一致则输出实时拓扑状态异常警告信息。

说明书 :

电网拓扑结构识别方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及电力领域,尤其涉及一种电网拓扑结构与状态识别方法及装置。

背景技术

[0002] 电网运行控制对保障电网安全可靠运行有着非常重要的作用,在供电可靠性要求高的电网区域,当电网发生故障时,需要通过故障自愈控制系统快速有效的隔离故障区段,并迅速恢复非故障区域的供电。由于电网拓扑结构类型较多,包括手拉手串式结构、多端T接线路,开环、闭环及多电源线路,架空线、电缆线以及混合线路等,现有的故障快速自愈控制系统拓扑适应能力有限,需预先配置目标电网区域的全局电网拓扑信息,电力系统配置工作量较多、调试难度大。随着电网的建设发展,一次网架结构改变时,控制系统需要根据新电网结构,再次调整系统内所有相关装置的全局电网拓扑信息,系统扩展性差,长期运维不方便。
[0003] 如在现有技术中,故障快速自愈控制系统如何更广泛适用多类型拓扑结构电网,如何简便快速的配置维护电网的拓扑结构信息,是亟待解决的问题。

发明内容

[0004] 有鉴于此,本发明实施例期望提供一种电网拓扑结构与状态识别方法及装置,能够至少部分解决上述问题。
[0005] 为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
[0006] 本发明实施第一方面提供一种电网拓扑结构与状态识别方法,所述方法包括:将电网中的开关视为节点,且为每一个节点配置初始拓扑数据集及监测实时位置状态;其中,在所述初始拓扑数据集中包括该节点的节点标识、该节点直接相连的直连节点标识号及与该节点直接相连的电源点标识;所述实时位置状态用于表征所述开关的闭合或断开状态;通过信息通道进行节点之间的所述初始拓扑数据集及所述实时位置状态的交互;从一个所述节点的所述初始拓扑数据集,逐级搜索识别出所述电网中的各个节点,获得电网拓扑节点信息;所述电网拓扑节点信息表征电网中包括的节点信息及节点间的关联关系;基于所述电网拓扑节点信息,识别节点属性、电网区段及区段属性;所述区段属性用于表征所述电网区段在电网拓扑中的位置以及与节点的联接关系;所述节点属性用于表征节点在所述电网拓扑中的位置以及与电网区段的联接关系;根据所述实时位置状态、所述节点属性和所述区段属性,识别各所述节点的实时拓扑作用状态;其中,所述实时拓扑作用状态用于表征节点在所述电网拓扑中所起的拓扑作用。
[0007] 基于上述方案,所述从一个所述节点的所述初始拓扑数据集,逐级搜索识别出所述电网中的各个节点,获得电网拓扑节点信息,包括:以一个节点为拓扑起点,沿电网线路建立拓扑节点链表;将所述拓扑节点的直连节点和/或电源点作为新增节点添加到所述拓扑节点链表中;根据所述拓扑节点链表中新增节点的所述初始拓扑数据集,将所述新增的节点的直连节点和/或电源点作为后续的新增节点添加到所述拓扑节点链表中,直至所有遍历所有节点,形成完整拓扑节点链表,得到所述电网拓扑节点信息。
[0008] 基于上述方案,所述基于所述电网拓扑节点信息,识别节点属性、电网区段及区段属性,包括:将所述完整拓扑节点链表上的节点m的初始拓扑数据集A和所述节点m直接相连任意一个节点n初始拓扑数据集B做交集运算,产生交集C;其中,所述节点m为所述完整拓扑节点链表上的任意一个节点;计算交集C相对于所述初始数据集A的补集D;将节点m标识加入补集D中得到数据集E;交集C和数据集E中节点为位于所述节点m不同侧的两个区段数据集;其中,所述区段数据集用于表征所述电网区段包括的节点和电源点的数据集;根据所述区段数据包括的元素个数,确定各所述电网区段的区段属性;其中,所述区段属性包括主干区段及末端区段;其中,所述主干区段为包括两个以上元素的区段;所述末端区段为仅包括一个元素的区段;根据所述节点m两侧电网区段的电网属性,确定所述节点m的节点属性;其中,所述节点属性包括主干节点和末端节点;所述主干节点为两侧均是所述主干区段的节点;所述末端区段为至少一侧为所述末端区段的节点。
[0009] 基于上述方案,所述方法还包括:基于所述电网拓扑节点信息,对每一个节点的所述初始拓扑数据集进行防误校验,确定所述初始拓扑数据集是否配置错误;若有所述初始拓扑数据集配置错误,则输出初始拓扑数据集配置错误信息。
[0010] 基于上述方案,所述基于所述电网拓扑节点信息,对每一个节点的所述初始拓扑数据集进行防误校验,包括:若一个节点的直连节点的初始数据集均包括该节点的节点标识,则确定该节点的初始拓扑数据集配置正确,否则配置错误。
[0011] 基于上述方案,所述实时拓扑作用状态包括无效态、检修态、分段态、联络态及隔离态;其中,所述无效态为默认初始状态;所述实时位置状态包括表示所述节点的闭合的合状态或表示所述节点断开的开状态;所述根据实时位置状态及节点属性和区段属性,识别各节点的实时拓扑作用状态,包括:若节点被检修,则确定该节点处于所述检修态;若非所述检修态的节点处于所述合状态,则确定所述节点处于所述分段态;若非所述检修态的节点处于所述开状态且节点左右两侧均至少有一条连接到电源点的通路,则确定非所述检修态的节点处于所述联络态,否则非所述检修态的节点处于所述隔离态。
[0012] 基于上述方案,所述方法还包括:将确定的所述实时拓扑作用状态与接收到的实时拓扑状态比较,若不一致则输出实时拓扑状态异常警告信息。
[0013] 基于上述方案,每一个所述节点逻辑上对应于一个分布式装置;所述方法应用于所述分布式装置中。
[0014] 本发明实施例第二方面提供一种电网拓扑结构与状态识别装置,所述装置包括:配置单元,用于将电网中的开关视为节点,且为每一个节点配置初始拓扑数据集及监测实时位置状态;其中,在所述初始拓扑数据集中包括与该节点的节点标识、该节点直接相连的直连节点标识号及与该节点直接相连的电源点标识;所述实时位置状态用于表征所述开关的闭合或断开状态;交互单元,用于通过信息通道进行节点之间的所述初始拓扑数据集及所述实时位置状态的交互;节点搜索单元,用于从一个所述节点的所述初始拓扑数据集,逐级搜索识别出所述电网中的各个节点,获得电网拓扑节点信息;所述电网拓扑节点信息表征电网中包括的节点信息及节点间的关联关系;结构识别单元,用于基于所述电网拓扑节点信息,识别节点属性、电网区段及区段属性;状态识别单元,用于根据所述实时位置状态、所述节点属性和所述区段属性,识别各所述节点的实时拓扑作用状态;其中,所述实时拓扑作用状态用于表征节点在所述电网拓扑中所起的拓扑作用。
[0015] 基于上述方案,所述节点搜索单元,具体用于以一个节点为拓扑起点,沿电网线路建立拓扑节点链表;将所述拓扑节点的直连节点和/或电源点作为新增节点添加到所述拓扑节点链表中;根据所述拓扑节点链表中新增节点的所述初始拓扑数据集,将所述新增的节点的直连节点和/或电源点作为后续的新增节点添加到所述拓扑节点链表中,直至所有遍历所有节点,形成完整拓扑节点链表,得到所述电网拓扑节点信息。
[0016] 基于上述方案,所述结构识别单元,具体用于将所述完整拓扑节点链表上的节点m的初始拓扑数据集A和所述节点m直接相连任意一个节点n初始拓扑数据集B做交集运算,产生交集C;其中,所述节点m为所述完整拓扑节点链表上的任意一个节点;计算交集C相对于所述初始数据集A的补集D;将节点m标识加入补集D中得到数据集E;交集C和数据集E中节点为位于所述节点m不同侧的两个区段数据集;其中,所述区段数据集用于表征所述电网区段包括的节点和电源点的数据集;根据所述区段数据包括的元素个数,确定各所述电网区段的区段属性;其中,所述区段属性包括主干区段及末端区段;其中,所述主干区段为包括两个以上元素的区段;所述末端区段为仅包括一个元素的区段;根据所述节点m两侧电网区段的电网属性,确定所述节点m的节点属性;其中,所述节点属性包括主干节点和末端节点;所述主干节点为两侧均是所述主干区段的节点;所述末端区段为至少一侧为所述末端区段的节点。
[0017] 基于上述方案,所述装置还包括:配置异常检测单元,用于基于所述电网拓扑节点信息,对每一个节点的所述初始拓扑数据集进行防误校验,确定所述初始拓扑数据集是否配置错误;若有所述初始拓扑数据集配置错误,则输出初始拓扑数据集配置错误信息。
[0018] 基于上述方案,所述配置异常检测单元,具体用于若一个节点的直连节点的初始数据集均包括该节点的节点标识,则确定该节点的初始拓扑数据集配置正确,否则配置错误。
[0019] 基于上述方案,所述实时拓扑作用状态包括无效态、检修态、分段态、联络态及隔离态;其中,所述无效态为默认初始状态;所述实时位置状态包括表示所述节点的闭合的合状态或表示所述节点断开的开状态;所述状态识别单元,具体用于若节点被检修,则确定该节点处于所述检修态;若非所述检修态的节点处于所述合状态,则确定所述节点处于所述分段态;若非所述检修态的节点处于所述开状态且节点左右两侧均至少有一条连接到电源点的通路,则确定非所述检修态的节点处于所述联络态,否则非所述检修态的节点处于所述隔离态。
[0020] 基于上述方案,所述装置还包括:拓扑状态异常验证单元,用于将确定的所述实时拓扑作用状态与接收到的实时拓扑状态比较,若不一致则输出实时拓扑状态异常警告信息。
[0021] 本发明实施例提供的电网拓扑结构识别方法及装置,通过配置每一个节点的初始拓扑数据集及监测实时位置状态,通过各个节点的初始拓扑数据集及监测实时位置状态交互,节点遍历将得到电网全局的电网拓扑节点信息,并确定出电网区段、区段属性、节点属性及实时拓扑作用状态,本实施例所述方法可以适用于任意一种电网结构,具有自适应性和通用性强的特点,同时在本实施例中在新增电网结构时,通过配置对应节点的初始拓扑数据集并监测实时位置状态信息即可,减少了大量因新增节点或删除节点导致的拓扑结构参数等大量工作。显然与此同时,利用本实施例所述方法进行电网拓扑结构识别和电网区段、区段属性、节点属性及实时拓扑作用状态等拓扑参数的获取,允许电网更自由的新增节点、删除节点、实现开关的即插即用。

附图说明

[0022] 图1为本发明实施例提供的第一种电网拓扑结构与状态识别方法的流程示意图;
[0023] 图2为本发明实施例提供的一种电网结构示意图;
[0024] 图3为本发明实施例提供给的一种分布式装置及分布式装置结构的连接结构示意图;
[0025] 图4为本发明实施例提供的一种电网拓扑结构识别装置的结构示意图;
[0026] 图5为本发明实施例提供的识别电网全局的电网拓扑结构的流程示意图;
[0027] 图6为本发明实施例获取实时拓扑作用状态的流程示意图。

具体实施方式

[0028] 以下结合说明书附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细阐述。
[0029] 如图1所示,本实施例提供一种电网拓扑结构与状态识别方法,所述方法包括:
[0030] 步骤S110:将电网中的开关视为节点,且为每一个节点配置初始拓扑数据集及监测实时位置状态;其中,在所述初始拓扑数据集中包括与该节点的节点标识、该节点直接相连的直连节点标识号及与该节点直接相连的电源点标识;所述实时位置状态用于表征所述开关的闭合或断开状态;
[0031] 步骤S120:通过信息通道进行节点之间的所述初始拓扑数据集及所述实时位置状态的交互;
[0032] 步骤S130:从一个所述节点的所述初始拓扑数据集,逐级搜索识别出所述电网中的各个节点,获得电网拓扑节点信息;所述电网拓扑节点信息表征电网中包括的节点信息及节点间的关联关系;
[0033] 步骤S140:基于所述电网拓扑节点信息,识别节点属性、电网区段及区段属性;其中,所述区段属性用于表征所述电网区段在电网拓扑中的位置以及与节点的联接关系;所述节点属性用于表征节点在所述电网拓扑中的位置以及与电网区段的联接关系;
[0034] 步骤S150:根据所述实时位置状态、所述节点属性及区段属性,识别各所述节点的实时拓扑作用状态;其中,所述实时拓扑作用状态用于表征节点在所述电网拓扑中所起的拓扑作用。
[0035] 本实施例所述的电网拓扑结构识别方法可为应用于各种电子设备中,例如,分布式计算机系统或计算机平台,用于自动识别电网拓扑结构。
[0036] 步骤S110中的开关可为各种类型能够控制电路导通和断开的开关,例如,手动开关或自动开关等。在步骤S110中电网结构中的一个开关视为一个节点。这里的电源点为能够提供电能的元件,例如各种类型的电池、供电站等元件。
[0037] 根据该节点在电网中与其他节点和电源点的连接关系,配置出初始拓扑数据集,在本实施例中所述初始拓扑数据集包括与该节点直接相连的直连节点,这里的直连节点并非中间没有经过其他电子元件;而是该节点与直连节点之间的连接电路上没有其他的开关。例如,一个电网包括节点A、节点B和节点C,节点B位于节点A和节点C之间的连接电路上,这个时候,节点B分别是节点A和节点C的直连节点,而节点A和节点C并非直连节点。所述初始拓扑数据集中的电源点为,与该节点在没有经过其他开关就有连接电路的供电元件。
[0038] 在本实施例中通常一个节点对应于具有信息处理能力的分布式装置。节点的初始拓扑数据集及实时位置状态,都由该分部式装置进行存储和监测。
[0039] 在本实施例中所述节点的标识,可包括节点的名称、节点的编号或节点地理位置等各种能够位于标识出对应节点的信息。同样的电源点的标识信息也可以为电源点标号、电源点的名称或电源点的地理位置等各种能够唯一标识该电源点的信息。
[0040] 在步骤S120中,各个分布式装置能够通过信息通道,这里的信息通道可包括有线传输通道和/或无线传输通道进行各个节点的初始拓扑数据集及实时位置状态的交互。
[0041] 例如,在一个电网中包括S个开关,则表示该电网中有S个节点。每一个节点对应有一个逻辑上的分布式装置。这些分布式装置之间能够进行信息交互。例如,S个分布式装置中的一个接收到其他S-1个分布式装置发送的其他S-1个节点的初始拓扑数据集和实时位置状态。在步骤S130中可以根据这些初始拓扑数据集表示的节点之间的连接关系,逐一遍历识别出每一个初始拓扑数据集,获得所述电网拓扑节点信息。例如,通过所述初始拓扑数据集的数据处理,至少可以知道当前电网中包括了哪些节点,节点与节点之间的连接关系等。
[0042] 在步骤S140中,根据电网拓扑节点信息识别电网区段;这里会将各个电网根据开关分为多个区段。这些电网区域有的是电网中的主干区段,有的是位于电网边缘的末端区段。故在本实施例中还将识别出电网区段的区段属性。同时有的节点是位于电网的中心位置,有的是位于电网的边缘位置,在本实施例中还会确定出各个节点的节点属性。
[0043] 显然,一个开关在电网中的开和关,直接关系着当前电网的电流实际运行拓扑。故在本实施例中所述方法还包括,根据实时位置关系及节点属性和区段属性确定出这个开关在电网结果中的实时拓扑作用状态。具体如,有的开关连通了电源点,可以使电源点通过该开关向电网供电,有的开关当前故障,处于检修状态,需要通过该开关才能进行供电的电子元件,显然可能将会处于不工作状态,这些开关的状态都直接作用于电网拓扑,故在本实施例中还会最终还会确定所述实时拓扑作用状态,以全面获取电网的拓扑结构,实现电网拓扑的自动识别。
[0044] 所述步骤S130可包括:
[0045] 以一个节点为拓扑起点,沿电网线路建立拓扑节点链表;
[0046] 将所述拓扑节点的直连节点和/或电源点作为新增节点添加到所述拓扑节点链表中;
[0047] 根据所述拓扑节点链表中新增节点的所述初始拓扑数据集,将所述新增的节点的直连节点和/或电源点作为后续的新增节点添加到所述拓扑节点链表中,直至所有遍历所有节点,形成完整拓扑节点链表,得到所述电网拓扑节点信息。
[0048] 在拓扑节点链表中加入1个节点,该节点就作为新增节点,利用该新增节点的初始拓扑数据集,就可以确定出(例如,绘制出)该新增节点周围连接的直连节点和电源点,反复执行上述操作显然就可以简便的遍历到该电网中的每一个节点和电源点,从而获得电网中由开关和电源点星辰过的电网拓扑结构。
[0049] 这的完整拓扑节点链表即可为最终识别的整个电网的拓扑结构。
[0050] 作为本实施例的进一步改进,所述步骤130可包括:
[0051] 将所述完整拓扑节点链表上的节点m的初始拓扑数据集A和所述节点m直接相连任意一个节点n初始拓扑数据集B做交集运算,产生交集C;其中,所述节点m为所述完整拓扑节点链表上的任意一个节点;
[0052] 计算交集C相对于所述初始数据集A的补集D;
[0053] 将节点m标识加入补集D中得到数据集E;
[0054] 交集C和数据集E中节点为位于所述节点m不同侧的两个区段数据集;其中,所述区段数据集用于表征所述电网区段包括的节点和电源点的数据集;
[0055] 根据所述区段数据包括的元素个数,确定各所述电网区段的区段属性;其中,所述区段属性包括主干区段及末端区段;其中,所述主干区段为包括两个以上元素的区段;所述末端区段为仅包括一个元素的区段;
[0056] 根据所述节点m两侧电网区段的电网属性,确定所述节点m的节点属性;其中,所述节点属性包括主干节点和末端节点;所述主干节点为两侧均是所述主干区段的节点;所述末端区段为至少一侧为所述末端区段的节点。
[0057] 以下举一个具体示例:
[0058] 下面以如图2所示电网线路拓扑为实例,介绍如何确定所述电网区域、区域属性及节点属性等表征电网拓扑当前状态的信息。如图2中所示,该电网内,有3个电源点,5座站所,5台架空线开关。将开关视为节点。在图2中实心小方块表示处于合状态的开关,空心小方块表示的处于分状态的开关。这3个电源点分别是电源点A,电源点B及电源点C。电源点A的编号为9001,电源点B的编号为9002,电源点C的编号为9003。5站电所分别是站所1、站所2、站所3、站所4及站所5。各个节点的编号分别从6001至6033。
[0059] 利用本实施例所述的步骤S110配置节点6001至节点6033的初始拓扑数据集,配置结果表1所示。
[0060] 表1节点配置的初始拓扑数据集
[0061]
[0062]
[0063] 通过信息通道,分布式装置可以获得上述表1中所有的数据。
[0064] 利用本实施例中所述的步骤S130可以开始构建拓扑节点链表,已获得电拓扑信息。例如,以节点6006为例,初始拓扑数据集配置为{6006,6005,6007,6008,6009,6010,6011}。节点6006对应的分布式装置以本节点为起点建立拓扑节点链表,并将直连节点
6005、6007、6008、6009、6010、6011加入到链表,以节点编号6005为关键字通过信息通道搜索到6005发布的初始拓扑数据集{6005,6006,6007,6008,6009,6010,6002},6002为新增节点,加入到拓扑节点链表,再以节点编号6002为关键字搜索到6002的初始拓扑数据集{6002,6001,6003,6004,6005},依此类推,沿着新增加节点向下一级直连节点逐级延展,直至电网线路上所有节点识别完成,每个节点对应的分布式装置都识别出表1中所有节点及其初始拓扑数据集。
[0065] 利用本实施例中所述步骤S140来识别电网区段。例如,以6002节点为例,6002与6003初始拓扑数据集的交集为{6001,6002,6003,6004},该交集{6001,6002,6003,6004}对于6002节点初始拓扑数据集的补集为{6005}。将节点6002至补集{6005}中得到数据集{6002,6005}。{6001,6002,6003,6004}和{6002,6005}两数据集节点在电网线路上隔离出的两个电网区段,即为6002节点两侧的直连区段,两个区段数据集为节点6002的左区段数据集及右区段数据集。将这两个区段新增入拓扑区段链表,显然这两个区段数据集包括的元素个数都大于1,显然这两个电网区域都为主干区段;节点6002判定为主干节点。
[0066] 再比如,可识别出节点6003的一侧区段数据集{6003,6001,6002,6004},该区段已存在与拓扑区段链表中;另一侧区段数据集为{6003},新增入拓扑区段链表,为末端区段;6003因此判定为末端节点。
[0067] 又比如,可识别出节点6001的一侧区段数据集{6001,6002,6003,6004},另一侧区段数据集为{6001,9001},包含电源点,该侧是全局拓扑的电源区段之一,6001两侧区段均为主干区段,6001为主干节点。
[0068] 遍历所有节点,逐一识别出拓扑上各节点的两侧区段、节点属性、拓扑上所有区段及其区段数据集、各区段属性,各主干区段数据集包含的主干节点组成该区段对应的主干节点数据集,从而建立了拓扑区段链表中的各区段与拓扑节点链表中的节点之间的拓扑关联,对于图2具体实例的识别出的节点两侧区段及节点属性如表2所示,各区段及其数据集、区段属性如表3所示,通过以上方法即完成图2所示电网的自动识别。
[0069] 表2电网拓扑节点及节点属性
[0070]
[0071]
[0072]
[0073]
[0074] 表3电网拓扑区段及区段属性
[0075]
[0076]
[0077] 当然在进行电网拓扑识别时,为了避免因初始拓扑数据集配置错误[0078] 或信息不全导致的电网拓扑识别异常的问题,在本实施例中所述方法还包括:
[0079] 基于所述电网拓扑节点信息,对每一个节点的所述初始拓扑数据集进行防误校验,确定所述初始拓扑数据集是否配置错误;
[0080] 若有所述初始拓扑数据集配置错误,则输出初始拓扑数据集配置错误信息。同时通过错误信息的输出,能够提供电网的稳定性和安全性的提升。
[0081] 通常这的初始拓扑数据集配置信息是否错误的校验,一般位于所述步骤S140之前。具体的,所述基于所述电网拓扑节点信息,对每一个节点的所述初始拓扑数据集进行防误校验,包括:若一个节点的直连节点的初始数据集均包括该节点的节点标识,则确定该节点的初始拓扑数据集配置正确,否则配置错误。
[0082] 例如,以图2中的所述电网为例,根据识别出的电网拓扑节点信息及接收的各个节点的初始拓扑数据集,进行信息校验。例如以节点6006为例,节点6006的所有直连节点6005、6007、6008、6009、6010、6011,这些直连节点的初始拓扑数据集均存在6006节点编号,判定节点6006的初始拓扑数据集配置正确。采用同样方法,对拓扑数据链表中所有节点及拓扑数据集进行校验,如果所有节点及其初始拓扑数据集均通过校验,则确定初始拓扑数据配置正常,否则有任何一个节点错误,输出初始拓扑数据集配置错误信息,提示工作人员检查对应节点的初始拓扑数据集,方便后续精确的识别电网拓扑及拓扑参数等。这里的输出错误信息可包括确定出错误节点的节点编号等信息,方便工作人员检查和初始拓扑数据集简便更新。
[0083] 在本实施例中还需要通过步骤S150确定各个节点的实时拓扑作用状态。例如,所述实时拓扑作用状态包括无效态、检修态、分段态、联络态及隔离态;其中,所述无效态为默认初始状态。
[0084] 所述实时位置状态包括表示所述节点的闭合的合状态或表示所述节点断开的开状态。
[0085] 所述步骤S150可包括:
[0086] 若节点被检修,则确定该节点处于所述检修态;
[0087] 若非所述检修态的节点处于所述合状态,则确定所述节点处于所述分段态;
[0088] 若非所述检修态的节点处于所述开状态且节点左右两侧均至少有一条连接到电源点的通路,则确定非所述检修态的节点处于所述联络态,否则非所述检修态的节点处于所述隔离态。在具体实现时,处于隔离态的节点,至少有一侧不存在该节点到电源点的通路。这里的一侧不存在从该节点到电源点的通路的判定条件可为:从该节点一侧到电源点的路径被处于分状态或所述检修态的节点隔断,或该节点一侧没有达到电源点的路径。
[0089] 利用本实施例提供的方法,假定图2中所示电网的两种运行状态,识别图2中各个节点的实时拓扑作用状态。
[0090] 在运行状态一中,假设图2中所有节点均在正常运行状态,没有检修,各节点的实时位置状态如表4中实时位置状态所在列所示。
[0091] 通过查阅表4可知,仅节点6012和节点6022为分状态,其他节点均为合状态,根据实时拓扑作用状态的所述分段态的识别逻辑,先可以识别出合状态非检修态的节点为所述分段态。
[0092] 对于节点6012,沿主干区段及其主干节点进行拓扑遍历,节点6012的左侧存在一条到电源点9001的通路[6012-->主干区段8-->6011-->主干区段7-->6006-->主干区段4-->6005-->主干区段3-->6002-->主干区段2-->6001主干区段1-->9001]。节点6012的右侧也存在一条到电源点9002的通路[6012-->主干区段9-->6013-->主干区段10-->6025-->主干区段16-->6027-->主干区段17-->6026-->主干区段18-->9002],因此根据实时拓扑作用状态的所述联络态的识别逻辑,确定节点6012实时拓扑作用状态识别为所述联络态。同样可以识别节点6022实时拓扑作用状态识别为所述联络态。在表4中的最右侧一列为实时拓扑作用状态,为对图2所示的电网的各个节点的实时拓扑作用状态的识别结果。
[0093] 表4运行状态一中各节点的实时位置状态及实时拓扑作用状态
[0094]
[0095]
[0096] 在具体的实现过程中,若某一个分布式装置发现其识别出的一个节点的实时拓扑作用状态与从对应的分布式装置接收的实时拓扑作用状态不一致,则本实施例所述方法还将包括:将确定的所述实时拓扑作用状态与接收到的实时拓扑状态比较,若不一致则输出实时拓扑状态异常警告信息。
[0097] 具体的如,各节点分布式装置不断发布监测并更新对应节点的实时位置状态和/或实时拓扑作用状态,同时与分布式装置自识别的所有节点状态表一一核对,如果状态不一致,经延时发出表征拓扑作用状态异常的告警信息,如果两者状态一致,校验通过,线路上所有节点的实时拓扑作用状态识别成功。
[0098] 图2电网中所有节点的实时拓扑作用状态动态自识别完成,其状态在表4中实时拓扑作用状态列出。
[0099] 在运行状态二中,假设图2中所有节点均在正常运行状态,没有检修,电网拓扑中有节点的开关位置发生变化,当前状态为表5中电网实例运行状态二所示的实时位置状态列所示,节点6002、6005、6012、6022均为分状态,其他节点为合状态,根据实时拓扑作用状态中的所述分段态的识别逻辑,先可以识别出合状态非检修态的节点为所述分段态。
[0100] 节点6012只有一侧路径达到电源点9002,到达9001的路径被6005隔断,根据实时拓扑作用状态中的所述隔离态的识别逻辑,识别为所述隔离态。同样节点6002及节点6022也被识别为所述隔离态。节点6005两侧均不存在到达电源点的路径,识别为所述隔离态。
[0101] 经过拓扑作用状态异常校验机制,通过后,各节点的实时拓扑作用状态在表5中实时拓扑作用状态列出。
[0102] 表5运行状态二中各节点的实时位置状态及实时拓扑作用状态
[0103]
[0104]
[0105] 本实施例所述的方法中的一个所述节点逻辑上对应于一个分布式装置,即一个开关对应于一个分布式装置。本实施例所述方法应用于所述分布式装置。例如,如图3所示,在电网中有M个开关即包括M个节点,这个时候就逻辑对应有M个分布式装置,这些分布式装置是相互连通有所述信息通道的,能够进行信息交互。任意两个所述分布式装置之间交互的信息可包括初始拓扑数据及拓扑作用状态等信息,还可包括对应节点的实时位置状态等信息。
[0106] 每一个所述分布式装置都能够为其对应的节点配置初始拓扑数据集、监测实时位置状态及拓扑作用状态等。每一个所述分布式装置可通过消息通道接收其他分布式装置发送的初始拓扑数据集及所述实时位置状态,再基于各个初始拓扑数据集遍历电网中各个节点,获得电网全局的电网拓扑节点信息,最终识别出电网区段、区段属性、节点属性及各节点的实时拓扑作用状态等。
[0107] 在本实施例中所述分布式装置可包括4个部分;在图3中用A、B、C、D来分别表示。这四个模块可分别是分布式拓扑自识别模块、拓扑信息配置防误模块、拓扑作用状态自动识别模块及拓扑作用状态异常校验模块。所述分布式拓扑自识别模块,通过搜索节点及识别电网的拓扑结构,获得所述电网拓扑节点信息、电网区段、区段属性及节点属性等信息。所述拓扑信息配置防误模块能够检测出是否有节点的初始拓扑数据集配置错误,并给出对应的错误信息。所述拓扑作用状态自动识别模块能够确定出每一个节点的实时拓扑作用状态。所述拓扑作用状态异常校验模块可利用前述上述方法,确定出是否有分布式装置发布的实时拓扑作用状态错误,并给出对应的警告信息。由于本实施例中采用分布式装置来监测一个节点,使得信息处理负荷相对分散,能够提升电网拓扑参数确定的效率。
[0108] 在图3中,A表示分布式的拓扑自识别模块,B表示拓扑信息配置防误校验模块,C表示拓扑作用状态自识别模块,D表示拓扑作用状态异常校验模块。
[0109] 如图4所示,本发明实施例还提供一种电网拓扑结构识别装置,所述装置包括:
[0110] 配置单元110,用于将电网中的开关视为节点,且为每一个节点配置初始拓扑数据集及监测实时位置状态;其中,在所述初始拓扑数据集中包括与该节点的节点标识、该节点直接相连的直连节点标识号及与该节点直接相连的电源点标识;所述实时位置状态用于表征所述开关的闭合或断开状态;
[0111] 交互单元120,用于通过信息通道进行节点之间的所述初始拓扑数据集及所述实时位置状态的交互;
[0112] 节点搜索单元130,用于从一个所述节点的所述初始拓扑数据集,逐级搜索识别出所述电网中的各个节点,获得电网拓扑节点信息;所述电网拓扑节点信息表征电网中包括的节点信息及节点间的关联关系;
[0113] 结构识别单元140,用于基于所述电网拓扑节点信息,识别节点属性、电网区段及区段属性;
[0114] 状态识别单元150,用于根据所述实时位置状态及所述节点属性和所述区段属性,识别各所述节点的实时拓扑作用状态;其中,所述实时拓扑作用状态用于表征节点在所述电网拓扑中所起的拓扑作用。
[0115] 本实施所述的电网拓扑结构识别装置,为能够应用于各种具有信息处理能力的电子设备中,例如,台式电脑、笔记本电脑等各种能够进行信息处理,同时能够监测到对应节点的实时位置状态的电子设备中。
[0116] 所述配置单元110对应有存储介质,能够存储所述初始拓扑数据及监测得到的所述实时位置状态。
[0117] 所述交互单元120可对应于各种通信接口,能够进行信息交互,获得各个节点的所述初始拓扑数据及实时位置状态。
[0118] 所述节点搜索单元130、结构识别单元140及所述状态识别单元150均可对应于电子设备内的处理器或处理电路,这里的处理器或处理电路,通过执行预先设置的代码,能够实现上述功能单元的功能。所述处理器可包括中央处理器、数字信号处理器、可编程阵列或微处理器或可编程阵列等具有信息处理能力的处理结构。
[0119] 所述处理电路可包括专用集成电路ASIC等。
[0120] 总之,本实施例所述的装置,能够一方面可以维护至少一个节点的初始拓扑数据集和实时位置状态的获取,同时通过信息交互能够获得整个电网的初始拓扑数据集,进而能够进行电网拓扑和电网区段、区段属性及节点属性及实时拓扑作用状态等电网拓扑参数的自动获取,相对于现有技术大大的提升了电网拓扑参数的获取效率,简化了工作人员的负荷,提升了获取过程中,因大量认为操作导致的精确度差等问题。
[0121] 进一步地,所述节点搜索单元130,具体用于以一个节点为拓扑起点,沿电网线路建立拓扑节点链表;将所述拓扑节点的直连节点和/或电源点作为新增节点添加到所述拓扑节点链表中;根据所述拓扑节点链表中新增节点的所述初始拓扑数据集,将所述新增的节点的直连节点和/或电源点作为后续的新增节点添加到所述拓扑节点链表中,直至所有遍历所有节点,形成完整拓扑节点链表,得到所述电网拓扑节点信息。
[0122] 所述结构识别单元140,具体用于将所述完整拓扑节点链表上的节点m的初始拓扑数据集A和所述节点m直接相连任意一个节点n初始拓扑数据集B做交集运算,产生交集C;其中,所述节点m为所述完整拓扑节点链表上的任意一个节点;计算交集C相对于所述初始数据集A的补集D;将节点m标识加入补集D中得到数据集E;交集C和数据集E中节点为位于所述节点m不同侧的两个区段数据集;其中,所述区段数据集用于表征所述电网区段包括的节点和电源点的数据集;根据所述区段数据包括的元素个数,确定各所述电网区段的区段属性;其中,所述区段属性包括主干区段及末端区段;其中,所述主干区段为包括两个以上元素的区段;所述末端区段为仅包括一个元素的区段;根据所述节点m两侧电网区段的电网属性,确定所述节点m的节点属性;其中,所述节点属性包括主干节点和末端节点;所述主干节点为两侧均是所述主干区段的节点;所述末端区段为至少一侧为所述末端区段的节点。
[0123] 所述装置还包括:
[0124] 配置异常检测单元,用于基于所述电网拓扑节点信息,对每一个节点的所述初始拓扑数据集进行防误校验,确定所述初始拓扑数据集是否配置错误;若有所述初始拓扑数据集配置错误,则输出初始拓扑数据集配置错误信息。这里的输出初始拓扑数据集配置错误信息,可为向维护平台传输的警告信息,也可以通过灯光、声音等信号发送的警告信息等。
[0125] 进一步地,所述配置异常检测单元,具体用于若一个节点的直连节点的初始数据集均包括该节点的节点标识,则确定该节点的初始拓扑数据集配置正确,否则配置错误。
[0126] 所述实时拓扑作用状态包括无效态、检修态、分段态、联络态及隔离态;其中,所述无效态为默认初始状态。所述实时位置状态包括表示所述节点的闭合的合状态或表示所述节点断开的开状态。
[0127] 所述状态识别单元150,具体用于若节点被检修,则确定该节点处于所述检修态;若非所述检修态的节点处于所述合状态,则确定所述节点处于所述分段态;若非所述检修态的节点处于所述开状态且节点左右两侧均至少有一条连接到电源点的通路,则确定非所述检修态的节点处于所述联络态,否则非所述检修态的节点处于所述隔离态。
[0128] 本实施例所述状态识别单元能够简便的确认出电网中各个节点的实时拓扑作用状态,具有结构简单及实现简便的特点。
[0129] 所述装置还包括:
[0130] 拓扑状态异常验证单元,用于将确定的所述实时拓扑作用状态与接收到的实时拓扑状态比较,若不一致则输出实时拓扑状态异常警告信息。
[0131] 这里的拓扑状态异常验证单元,首先能够验证各个节点之前确定的实时拓扑状态是否正确,不正确还能够自动的生成所述实时拓扑状态异常警告信息以便进行校正。
[0132] 所述配置异常检测单元和所述拓扑状态异常验证单元均可对应于电子设备中的处理器或处理电路与通信接口等结构,一方面处理器或处理电路能够进行信息处理,另一方面能够通过警告信息的输出,能够及时校正对应节点的实时拓扑作用状态。
[0133] 总之本实施例所述的装置,能够用于前述的电网拓扑结构的识别方法,同样具有识别效率高及识别精确度高的特点。
[0134] 在具体的实现过程中,本实施例所述的电网拓扑识别装置可为所述分布式装置的组成部分。所述配置单元110可对应于分布式装置能够配置初始拓扑数据集及实时位置状态的模块,所述节点搜索单元130可对应于分布式装置与消息通道连接的接口,所述结构识别单元140可对应于所述分布式拓扑自动识别模块。所述状态识别单元可对应于所述拓扑作用状态自动识别模块。
[0135] 以下结合上述实施例提供几个具体示例:
[0136] 示例一:
[0137] 本示例提供一种分布式的电网拓扑及状态动态自识别方法,将电网线路上的各个开关视为节点,将被节点分隔的电网线路分段区域视为区段,每个节点对应有一个逻辑意义上的分布式装置,分布式装置之间通过信息通道交互信息,各分布式装置以其对应节点的初始拓扑数据集以及节点实时位置状态为基础,通过分布式拓扑自识别模块、拓扑信息配置防误校验、拓扑作用状态自识别模块、拓扑作用状态异常校验模块的算法分析,实现从分布式单点到电网区域全局的结构拓扑和所有节点实时拓扑作用状态的自动识别。
[0138] 各节点分布式装置配置的初始拓扑数据集。这里的初始拓扑数据集的元素包含:本节点编号、本节点直接相连节点编号或直接相连电源点编号。
[0139] 分布式装置各自通过拓扑自识别算法,以配置的本节点初始拓扑数据为基础,自动识别出电网线路的全局结构拓扑,具体步骤可包括:
[0140] 步骤1:各节点分布式装置只配置本节点的初始拓扑数据集。
[0141] 步骤2:分布式装置通过信息通道发布本节点的初始拓扑数据集。
[0142] 步骤3:分布式装置以本节点为拓扑起点,建立电网线路的拓扑节点链表。将本节点初始拓扑数据集中的节点或电源点增加到拓扑节点链表上。
[0143] 步骤4:以拓扑节点链表上的新增节点的编号为索引关键字,搜索信息通道上的初始拓扑数据集,过滤出新增节点的初始拓扑数据集,若该数据集中有当前拓扑节点链表上不存在的节点,将这些节点新增到拓扑节点链表上。
[0144] 重复步骤4,拓扑节点链表沿着新增加节点及其初始拓扑数据集逐级延展,当所有下一级直连节点都增加到拓扑节点链表上,则电网线路拓扑上的所有节点识别完成。
[0145] 步骤5:初始拓扑数据集的配置防误校验。若节点的所有直连节点初始拓扑数据集中均存在该节点编号,判定该节点初始拓扑数据集配置正确。遍历拓扑节点链表中所有节点,逐一进行校验,若有任何一个节点校验被判定为错误,报初始拓扑数据配置错误,转至步骤3)继续执行。如果所有节点的初始拓扑数据集均校验正确,执行下一步。
[0146] 步骤6:将节点和其直连节点初始拓扑数据集的进行系列集合运算,逐一识别出拓扑上所有被节点分隔出的区段,逐一新增到拓扑区段链表,直至全部区段识别完成;分析各区段数据集特性,识别出各区段的属性;分析节点与区段的关系特性,识别出各节点属性;这里确定出电网区段及区段属性的方法可包括:
[0147] 步骤6.1:将拓扑节点链表上的节点m初始拓扑数据集A和其直接相连任意一个节点n初始拓扑数据集B做交集运算,产生交集C。
[0148] 步骤6.2:计算交集C相对于数据集A的补集D,将节点m编号加入数据集D中得到数据E。
[0149] 步骤6.3:数据集C、数据集E中节点分别将电网线路分隔为两个区段,两数据集即为节点m两侧直连区段数据集。
[0150] 步骤6.4:将识别出的区段数据集与当前拓扑区段链表上的区段数据集比较,不相同新增到拓扑区段链表中。
[0151] 步骤6.5:区段数据集具有两个及以上元素的区段属性判定为主干区段,只有一个元素的区段属性判定为末端区段。两侧区段均为主干区段的节点其属性判定为主干节点,两侧区段中有一个为末端区段的节点其属性判定末端节点;主干区段之间通过主干节点联接,主干区段的主干节点组成该区段的主干节点数据集;
[0152] 步骤7:逐一建立拓扑区段链表中各电网区段与拓扑节点链表中节点的拓扑关联关系,即完成从分布式单节点到电网线路全局结构拓扑的自识别。
[0153] 所述节点的实时拓扑作用状态分为:分段态、联络态、隔离态、检修态及无效态。各节点的实施拓扑状态,取决于本节点状态及线路实时运行方式,随电力系统运行需要动态自动调整。各实时拓扑作用状态的的识别逻辑可如下:
[0154] 分段态:节点处于合状态,用来联接线路各分段供电,为分段态;
[0155] 联络态:节点处于分状态,用来联接两条线路作为电源互备,为联络态。
[0156] 隔离态:节点处于分状态,用来隔离线路上的区段脱离电网,为隔离态。
[0157] 检修态:无论分、合状态,节点有人工检修,由人工置为检修态。
[0158] 无效态:节点无法判定为其他四种状态时,为无效态。
[0159] 所述步骤8具体可包括:各节点分布式装置以自身已识别出的电网全局的电网结构拓扑信息为基础,结合各节点的分/合状态,识别各个节点的实时拓扑作用状态,具体可包括:
[0160] 步骤8.1:各节点分布式装置自身已识别出电网全局的电网结构拓扑信息。
[0161] 步骤8.2:各节点分布式装置发布本节点的实时状态表,该表数据包含:本节点分/合状态、本节点实时拓扑作用状态。本节点分/合状态由对应分布式装置采集。
[0162] 步骤8.3:分布式装置以各节点发布的实时状态表为基础,通过拓扑作用状态识别算法,各自识别出所有节点的实时拓扑作用状态。其方法及步骤如下:
[0163] 步骤8.31:节点实时拓扑作用状态的初始默认值为无效态。
[0164] 步骤8.32:如果节点被人工置检修,则判断该节点为检修态。
[0165] 步骤8.33:如果节点为合状态,且非检修态,则判断该节点为分段态。
[0166] 步骤8.34:如果节点为分状态,且非检修态,以该节点为起点,沿线路拓扑向左/右路径搜索,若左/右两侧都至少存在一条从该节点到电源点的通路,则该节点判断为联络态。从该节点到电源点的通路的判定条件为:从该节点到电源点之间路径上的节点均为分段态。
[0167] 步骤8.35:如果节点为分状态,非检修态,以该节点为起点,沿线路拓扑左侧/右侧路径搜索,若至少一侧(左侧或右侧)不存在从该节点到电源点的通路,则该节点判断为隔离态。一侧不存在从该节点到电源点的通路的判定条件为:从该节点一侧到电源点的所有路径被处于分状态或检修态的节点隔断,或者该节点一侧所有路径没有电源点。
[0168] 步骤9:分布式装置进行拓扑作用状态异常校验。分布式装置将自识别的所有节点实时拓扑作用状态与其他装置发布的节点实时拓扑作用状态进行对比,如果状态不一致,经延时发出拓扑作用状态异常告警信息,如果两者状态一致,校验通过,线路上所有节点的实时拓扑作用状态识别成功。最后,拓扑作用状态异常校验通过,完成电网区域所有节点的实时拓扑作用状态自识别。
[0169] 示例二:
[0170] 如图5所示,本示例提供另一种电网拓扑结构信息获取方法,包括:
[0171] 步骤S1:配置并发布初始拓扑数据集。
[0172] 步骤S2:以本节点为起点建立拓扑节点链表。
[0173] 步骤S3:识别新增节点的初始拓扑数据集。
[0174] 步骤S4:将直连节点新增入拓扑节点链表。
[0175] 步骤S5:判断识别完所有节点及初始拓扑数据集,是则进入步骤S6,否则返回步骤S3。
[0176] 步骤S6:节点初始拓扑数据集配置校验,通过校验进入步骤S7,若未通过校验,则发出警告A,并返回步骤S2。
[0177] 步骤S7:节点拓扑数据集的集合运算识别拓扑区段及属性。
[0178] 步骤S8:判断是否识别完所有拓扑区段,是则进入步骤S9,否则返回步骤S7。
[0179] 步骤S9:建立区段与节点的拓扑关联关系,形成电网线路全局的结构拓扑。警告A表示初始拓扑数据配置错误。
[0180] 示例三::
[0181] 如图6所示,本示例提供另一种拓扑作用状态动态自识别方法,包括:
[0182] 步骤S11:电网线路全局结构拓扑的自识别完成。
[0183] 步骤S12:发布及更新本节点的实时状态表。
[0184] 步骤S13:实时拓扑作用状态的初始值置为无效态。
[0185] 步骤S14:单节点实时拓扑作用状态识别。
[0186] 步骤S15:识别完所有拓扑节点的实时拓扑作用状态,若是进入步骤S16,否则返回步骤S12。
[0187] 步骤S16:验证拓扑作用状态是否异常,若否则本流程结束,若是则输出警告C。警告C表示拓扑作用状态异常。
[0188] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
[0189] 上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0190] 另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
[0191] 本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0192] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。