基于图论的电力系统短路故障分析方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第3O卷第3期黑龙江电力2008年6月基于图论的电力系统短路故障分析方法秦荣(黑龙江农业工程职业学院，黑龙江哈尔滨150088)摘要：利用图论在分析短路故障中节点问关系的高效率性，通过对节点相互关系进行处理，从而找出与发生故障节点相关联的有效路径。在分析过程中以寻求节点最短路径为基础，介绍了两条图论算法，并且这种算法适用于实际系统中其它节点选取以及关联路径的判断。关键词：线路故障；图论；关联路径中图分类号：TM713文献标识码：A文章编号：1002—1663(2008)O3-0195

2、一o4AnalysismethodofshortcircuitfaultforelectricpowersystembasedongraphtheoryQINRong(Heilong~iangAgricultureEnglneeringVocationalCollege，Harbin150088，China)Abstract：Thegraphtheoryhasahigheficiencyinanalyzingtherelationshipbetweennodesinconditionofshortcircuitfault，whic

3、hCanfindoutefectivepathsrelativetothetroublenodebyprocessingtherelationshipbetweennodes．Thepaperintroducedtwokindsofgraphtheoryalgorithmwhichissuitabletoselectothernodesandestimaterelatingpathinactualsystemonbasisoffindingoutshortestpathofnode．Keywords：linefault；graph

4、theory；relatingpath电力系统故障分析在电力系统中占有很大的表示电力系统，节点间的连线表示变压器与线路，比重，而短路故障的分析又是其中最为普遍的一连线方向代表潮流的流动方向。通过C++编种。其主要内容包括故障后电流的计算、短路容程，利用VC开发平台，实现了图论算法的应用，量的计算、故障后系统中各点电压的计算以及其从而准确快速的解决了短路故障时路径查询的问它的一些分析和计算，如故障时线路电流与电压题。之间的相位关系等⋯。随着电力系统的市场化、1电力系统的图论描述高效化和配电系统的开放化，故障时快速而准确地确定故障处的

5、“可行”路径也显得尤为重要【2J。如图1所示的图(Graph)，含有若干个不同由于电力系统的非线性，传统的灵敏度分析的点{v。，v：⋯v}，在其中一些点之间用直线或曲法无法准确地确定非线性潮流，基于直流潮流的线连接。图中的这些点被称为顶点(vertex)或结简化方法又难以计算无功功率的流动情况，所以点，连接顶点的曲线或直线称为边(edge)。通常更无法判断出电能在节点间的有效流动方将这种由若干个顶点以及连接某些顶点的边所组向【3儿引。对于一些实际的算法，考虑到矩阵求逆成的图形称为图，顶点通常被称作是图中的数据以及计算存储步骤，往往

6、要消耗大量的时间和资元素。源，所以应用不是很广泛。鉴于实际电网系统运行特点，应作简化假设：图论作为一种成熟的理论，特别适用于求解首先，所研究的系统包含有限个无自环流的节点，与网络拓扑有关的问题儿。本文采用有向图各节点正常运行且参数已知或者由潮流算得；收稿日期：2008—03—17作者简介：秦荣(1974一)，女，1998年毕业于东北电力学院电力系统及其自动化专业，讲师。·-——195·-——维普资讯http://www.cqvip.comVo1．30，No．3HeilongjiangElectricPowerJun．2oo8Vl图

7、1中(1)图和(2)图的邻接矩阵表示为：OllOllOllllOllOOOOA1=，A2=。VllOlOOOOOllOOlOO2．2．2邻接表存储图1图的概念邻接矩阵采用的是顺序存储的方式，而邻接其次，线路阻抗由等效负荷代替，其损耗功率可移表(AdjacencyList)采用的是图的一种链式存储至线路两端；最后，系统短路故障时按照理论的三方式。邻接表包含了一个顶点顺序表和每个顶点相网络故障进行分析。因此，本文对理论的故障对应的单链表。顶点顺序表中的顶点与图中的顶情况进行了具体分析。点一一对应，每个顶点的单链表中的每个顶点包2系统的

8、表示与存储含了邻接点域(用来指示与该顶点邻接的点在图中的位置)、链域(用来指示相邻的另一条边的顶2．1系统的表示点)、数据域(用来存储边的属性等信息)。本文对于实际系统进行的图的转化和存储，可以采用邻接矩阵来实现矩阵的存储。通过考察实际关联节点的方