基于改进的广度优先搜索的潮流追踪.pdf

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1、《电气开关》(2015．No．6)27文章编号：1004—289X(2015)06—0027—04基于改进的广度优先搜索的潮流追踪宋劢，张腾飞，甘燕(三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌443002)摘要：潮流追踪能确定发电机、线路、负荷之间功率分配和摄取的相互关系。基于图论理论按比例分配原则进行潮流识别，首先将支路损耗等效到支路两端，并利用最小生成树算法对有环流的网络解环，然后基于改进的广度优先搜索提出一种搜索追加方法计算发电机功率对其下游节点总流过功率的奉献因子矩阵及负荷功率对上游节点总流过功

2、率的摄取因子矩阵。通过修改IEEE14节点系统的电抗形成一个带环网的系统，从顺序和逆序两个方面计算发电机对负荷的功率分配、发电机对线路的功率分配及负荷对发电机的功率摄取，仿真算例验证了算法的有效性。关键词：功率分配；广度优先搜索；最小生成树；潮流追踪中图分类号：TM71文献标识码：BANewPowerFlowTracingMethodBasedonModifiedBreadthFirstSearchSONGMai，ZHANG-fei，GANYah(CollegeofElectricalEngin

3、eeringandNewEnergy，ChinaThreeGorgesUniversity，Yichang443002，China)Abstract：Powerflowidentificationcandeterminethedistributionandextractionamongindividualgenerators，linesandloads．Basedonproportionalsharingprincipal，thispaperusesgraphtheorytotracepower

4、flow．Firstly，transmissionlos-sesareallocatedtonodesattheendsoftheline．MinimumspanningiSusedtounlinkthenetwhichcanmakethenetgenera1．Basedonbreadthfirstsearch．anovelmethodiSintroducedtocalculatethecontributionfactorsofindividualgen．eratorstodownstreamn

5、odesandtheextractionfactorsofindividualloadstoupstreamnodes．AlteringthereactanceofIEEE14makesthenetworklooped．Thismethodcancalculatethedistributionofindividualgeneratorstoloadsandtrans．missionlinesandextractionofindividualloadstogeneratorsandtransmis

6、sionlines．Numericalexampleverifiesthevalid．itvofthismethod．Keywords：powerallocation；breadthfirstsearch；minimumspanningtree；flowtracing工程问题。文献[1]基于图论的原理提出了贡献因子1引言和汲取因子的概念，但无法应用于存在环流网络的潮在潮流计算或状态估计的基础上，运用潮流追踪流追踪，并且该方法需预先确定节点顺序使得算法复方法快速且准确地确定各发电机与负荷之间功率的

7、分杂度大大增加。文献[9—10]提出基于顺流分配矩阵配关系，确定发电机和负荷对输电线路的实际利用程和逆流分配矩阵的潮流追踪算法，但实际计算中需要度以及网损分配等显得日益重要¨。目前，潮流追踪对矩阵求逆，在大系统计算时需要耗费大量时间。文已经被广泛的应用于解决输电成本分摊、网损分摊、无献[11]详细介绍了顺流的潮流追踪方法，文献[12]利功功率定价等电力市场问题¨J。另外，潮流追踪虽用有向通路的概念和比例分配原则计算发电机与负荷是在建立电力市场过程中提出的，但其在电力系统的间的功率分配，但没有分析

8、发电机对线路功率的分配安全控制领域也具有广阔的应用前景J。和负荷对线路功率的摄取。文献[13]综合讨论了几图论方法已被广泛应用于解决与网络拓扑有关的种潮流追踪的算法，证明了基于顺流分配矩阵的潮流28《,it气开关》(2015．No．6)追踪算法的正确性，但是没有涉及环流网中的潮流追络为无环网，如图2所示。踪情况。文献[14]运用级数理论给出环流网络潮流追踪算法，通过改动IEEE14节点系统的参数检验了环网算法的正确性和有效性，该方法需要计算环路中的循环功率，影响了算法计算速度，不利于大系统的计算