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    关 键 词:
    用于 确定 电网 分区 数量 以及 方法 系统
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    摘要
    申请专利号:

    CN201510116747.8

    申请日:

    2015.03.17

    公开号:

    CN104700218A

    公开日:

    2015.06.10

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G06Q 10/06申请日:20150317|||公开
    IPC分类号: G06Q10/06(2012.01)I; G06Q50/06(2012.01)I 主分类号: G06Q10/06
    申请人: 四川大学
    发明人: 许立雄; 刘剑; 刘俊勇; 刘洋
    地址: 610065四川省成都市武侯区一环路南一段24号
    优先权:
    专利代理机构: 北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250 代理人: 吴黎
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510116747.8

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.09.15|||2015.07.08|||2015.06.10

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种用于确定电网分区数量以及电网分区的方法和系统,其中所述用于确定电网分区数量的方法包括:计算电网中各个非电源节点的负荷电流虚拟势;获取各个非电源节点的与所述非电源节点直接相连的非电源节点的集合;确定所述非电源节点中的势值局部最大节点,所述势值局部最大节点的势值大于所有与该节点直接相连的非电源节点的势值;确定电网分区的数量,所述电网分区的数量为所述势值局部最大节点的数量。随后,即可以根据所述势值局部最大节点确定分区内部节点和分区边界节点;确定分区边界节点的归属,从而实现了电网自动分区,无需额外的人工辅助分析,并且能够实时跟踪电网结构的变化,自动调整分区结果。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种用于确定电网分区数量的方法,其特征在于,包括:
    计算电网中各个非电源节点的负荷电流虚拟势;
    获取各个非电源节点的与所述非电源节点直接相连的非电源节点的集 合;
    确定所述非电源节点中的势值局部最大节点,所述势值局部最大节点的 势值大于所有与该节点直接相连的非电源节点的势值;
    确定电网分区的数量,所述电网分区的数量为所述势值局部最大节点的 数量。

    2.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算电网中各个非电源 节点的负荷电流虚拟势,包括:
    获取非电源节点的导纳矩阵;
    根据所述非电源节点的导纳矩阵求取负荷电流等效因子矩阵,所述负荷 电流等效因子矩阵为所述非电源节点的导纳矩阵的逆矩阵的各行除以各自的 对角元所得到的矩阵;
    根据所述负荷电流等效因子矩阵求取各个非电源节点的负荷电流虚拟 势,各个所述负荷电流虚拟势分别为所述负荷电流等效因子矩阵对应行的各 列之和。

    3.  一种电网分区方法,其特征在于,包括:
    根据权利要求1或2所述的方法确定电网分区的数量;
    根据所述势值局部最大节点确定分区内部节点和分区边界节点;
    确定分区边界节点的归属。

    4.  根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述势值局部最大 节点确定分区内部节点和分区边界节点,包括:
    以各个所述势值局部最大节点为根节点,沿势值下降方向遍历各非电源 节点,并对各非电源节点标记分区号,回退条件为节点无势值下降方向或节 点所标记的分区号与当前分区号相同;
    将仅标记有一个分区号的非电源节点作为所标记分区的内部节点,将标 记有多个分区号的非电源节点作为边界节点。

    5.  根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述确定分区边界节点 的归属,包括:
    计算各个边界节点与其所标记分区号的分区内所有非电源节点之间的等 值阻抗的均值;
    将边界节点划入到所计算的等值阻抗的均值最大所对应的分区中。

    6.  一种用于确定电网分区数量的系统,其特征在于,包括:
    负荷电流虚拟势生成单元,用于计算电网中各个非电源节点的负荷电流 虚拟势;
    节点集合获取单元,用于获取各个非电源节点的与所述非电源节点直接 相连的非电源节点的集合;
    势值局部最大节点确定单元,用于确定所述非电源节点中的势值局部最 大节点,所述势值局部最大节点的势值大于所有与该节点直接相连的非电源 节点的势值;
    电网分区数量确定单元,用于确定电网分区的数量,所述电网分区的数 量为所述势值局部最大节点的数量。

    7.  根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述负荷电流虚拟势生成单 元包括:
    导纳矩阵获取???,用于获取非电源节点的导纳矩阵;
    负荷电流等效因子矩阵获取???,用于根据所述非电源节点的导纳矩阵 求取负荷电流等效因子矩阵,所述负荷电流等效因子矩阵为所述非电源节点 的导纳矩阵的逆矩阵的各行除以各自的对角元所得到的矩阵;
    负荷电流虚拟势获取???,用于根据所述负荷电流等效因子矩阵求取各 个非电源节点的负荷电流虚拟势,各个所述负荷电流虚拟势分别为所述负荷 电流等效因子矩阵对应行的各列之和。

    8.  一种电网分区系统,其特征在于,包括:
    根据权利要求6或7所述的用于确定电网分区数量的系统;
    节点标定单元,用于根据所述势值局部最大节点确定分区内部节点和分 区边界节点;
    边界节点归属确定单元,用于确定分区边界节点的归属。

    9.  根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述节点标定单元包括:
    遍历???,用于以各个所述势值局部最大节点为根节点,沿势值下降方 向遍历各非电源节点,并对各非电源节点标记分区号,回退条件为节点无势 值下降方向或节点所标记的分区号与当前分区号相同;
    节点区分???,用于将仅标记有一个分区号的节点作为所标记分区的内 部节点,将标记有多个分区号的非电源节点作为边界节点。

    10.  根据权利要求8或9所述的系统,其特征在于,所述边界节点归属确 定单元包括:
    等值阻抗均值计算???,用于计算各个边界节点与其所标记分区号的分 区内所有非电源节点之间的等值阻抗的均值;
    边界节点划分???,用于将边界节点划入到所计算的等值阻抗的均值最 大所对应的分区中。

    说明书

    说明书用于确定电网分区数量以及电网分区的方法和系统
    技术领域
    本发明涉及电网供电技术领域,具体涉及一种用于确定电网分区数量以 及电网分区的方法和系统。
    背景技术
    电能需求与一次能源在地域分布上的不均衡,促使现代电力工业朝着跨 地区甚至跨国家互联的方向发展。电网的互联可以有效地利用分散的资源, 提高系统运行的可靠性;但同时也使得系统的规模越来越大,结构越来越复 杂,对电网运行安全的监控与分析计算也越发的困难。
    电网互联是通过少量的输电线路将若干个区域电网连接成一个大电网, 区域电网之间的联系相对薄弱,区域内容的扰动或故障极少波及到区域外部。 因此,将互联的大规模电网划分为若干个区域来进行运行安全的分析计算与 监视控制,是可行的也是十分必要的,可以提高分析计算的效率,降低运行 监控的复杂度。电网分区在电力系统的运行管理中具有十分广泛的需求。
    长期以来,运行人员多依据行政区划结合自身长期积累起来的经验,对 电网进行分区,但是这种方式缺乏对运行方式的及时应变并且过于依赖人员 经验。虽然例如申请号为CN201310112944.3和申请号为CN201310558491.7 的中国专利申请已经提出了一些电网分区方法来减少对人员经验的依赖,但 这些方法对分区数量的确定仍然需要人工辅助信息。
    发明内容
    本发明所要解决的技术问题是现有的电网分区方法不能自动确定分区数 量的问题。
    为此目的,本发明提出了一种用于确定电网分区数量的方法,包括:计 算电网中各个非电源节点的负荷电流虚拟势;获取各个非电源节点的与所述 非电源节点直接相连的非电源节点的集合;确定所述非电源节点中的势值局 部最大节点,所述势值局部最大节点的势值大于所有与该节点直接相连的非 电源节点的势值;确定电网分区的数量,所述电网分区的数量为所述势值局 部最大节点的数量。
    优选地,所述计算电网中各个非电源节点的负荷电流虚拟势,包括:获 取非电源节点的导纳矩阵;根据所述非电源节点的导纳矩阵求取负荷电流等 效因子矩阵,所述负荷电流等效因子矩阵为所述非电源节点的导纳矩阵的逆 矩阵的各行除以各自的对角元所得到的矩阵;根据所述负荷电流等效因子矩 阵求取各个非电源节点的负荷电流虚拟势,各个所述负荷电流虚拟势分别为 所述负荷电流等效因子矩阵对应行的各列之和。
    本发明还提出了一种电网分区方法,包括:根据上述用于确定电网分区 数量的方法确定电网分区的数量;根据所述势值局部最大节点确定分区内部 节点和分区边界节点;确定分区边界节点的归属。
    优选地,所述根据所述势值局部最大节点确定分区内部节点和分区边界 节点,包括:以各个所述势值局部最大节点为根节点,沿势值下降方向遍历 各非电源节点,并对各非电源节点标记分区号,回退条件为节点无势值下降 方向或节点所标记的分区号与当前分区号相同;将仅标记有一个分区号的非 电源节点作为所标记分区的内部节点,将标记有多个分区号的非电源节点作 为边界节点。
    优选地,所述确定分区边界节点的归属,包括:计算各个边界节点与其 所标记分区号的分区内所有非电源节点之间的等值阻抗的均值;将边界节点 划入到所计算的等值阻抗的均值最大所对应的分区中。
    本发明进一步提出了一种用于确定电网分区数量的系统,包括:负荷电 流虚拟势生成单元,用于计算电网中各个非电源节点的负荷电流虚拟势;节 点集合获取单元,用于获取各个非电源节点的与所述非电源节点直接相连的 非电源节点的集合;势值局部最大节点确定单元,用于确定所述非电源节点 中的势值局部最大节点,所述势值局部最大节点的势值大于所有与该节点直 接相连的非电源节点的势值;电网分区数量确定单元,用于确定电网分区的 数量,所述电网分区的数量为所述势值局部最大节点的数量。
    优选地,所述负荷电流虚拟势生成单元包括:导纳矩阵获取???,用于 获取非电源节点的导纳矩阵;负荷电流等效因子矩阵获取???,用于根据所 述非电源节点的导纳矩阵求取负荷电流等效因子矩阵,所述负荷电流等效因 子矩阵为所述非电源节点的导纳矩阵的逆矩阵的各行除以各自的对角元所得 到的矩阵;负荷电流虚拟势获取???,用于根据所述负荷电流等效因子矩阵 求取各个非电源节点的负荷电流虚拟势,各个所述负荷电流虚拟势分别为所 述负荷电流等效因子矩阵对应行的各列之和。
    本发明还提出了一种电网分区系统,包括:上述用于确定电网分区数量 的系统;节点标定单元,用于根据所述势值局部最大节点确定分区内部节点 和分区边界节点;边界节点归属确定单元,用于确定分区边界节点的归属。
    优选地,所述节点标定单元包括:遍历???,用于以各个所述势值局部 最大节点为根节点,沿势值下降方向遍历各非电源节点,并对各非电源节点 标记分区号,回退条件为节点无势值下降方向或节点所标记的分区号与当前 分区号相同;节点区分???,用于将仅标记有一个分区号的节点作为所标记 分区的内部节点,将标记有多个分区号的非电源节点作为边界节点。
    优选地,所述边界节点归属确定单元包括:等值阻抗均值计算???,用 于计算各个边界节点与其所标记分区号的分区内所有非电源节点之间的等值 阻抗的均值;边界节点划分???,用于将边界节点划入到所计算的等值阻抗 的均值最大所对应的分区中。
    本发明所公开的技术方案计算电网中各个非电源节点的负荷电流虚拟 势,以势值的大小来衡量各个非电源节点间联系的紧密程度,将分区看作为 势值由中心向边界辐射衰减的连通区域,通过确定非电源节点中的势值局部 最大节点的数量来确定电网分区的数量,克服了现有方案中无法自动确定分 区数量的不足,进而通过遍历各个分区的非电源节点并确定分区边界节点的 归属,搜索被势值低洼区所分割的高势值连通区来实现对电网的自动分区, 本发明所公开的技术方案能够实时跟踪电网结构的变化,自动调整分区结果。
    附图说明
    通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点,附图是示意性的 而不应理解为对本发明进行任何限制,在附图中:
    图1示出根据本发明实施例的用于确定电网分区数量的方法的流程图;
    图2示出了根据本发明实施例的计算电网中各个节点的负荷电流虚拟势 的流程图;
    图3示出了IEEE39节点系统的示意图;
    图4示出了根据本发明实施例的电网分区方法的流程图;
    图5示出了根据本发明另一实施例的用于确定电网分区数量的系统的示 意图;
    图6示出了根据本发明另一实施例的电网分区系统的示意图。
    具体实施方式
    下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。
    图1示出了根据本发明实施例的用于确定电网分区数量的方法的流程图, 如图1所示,该方法包括如下步骤:
    S11:计算电网中各个非电源节点的负荷电流虚拟势;
    S12:获取各个非电源节点的与所述非电源节点直接相连的非电源节点的 集合;
    S13:确定所述非电源节点中的势值局部最大节点,所述势值局部最大节 点的势值大于所有与该节点直接相连的非电源节点的势值;
    S14:确定电网分区的数量,所述电网分区的数量为所述势值局部最大节 点的数量。
    根据本实施例的用于确定电网分区数量的方法,计算电网中各个非电源 节点的负荷电流虚拟势,以势值的大小来衡量各个非电源节点间联系的紧密 程度,将分区看作为势值由中心向边界辐射衰减的连通区域,通过确定非电 源节点中的势值局部最大节点的数量来确定电网分区的数量,克服了现有方 案中无法自动确定分区数量的不足,并且由于上述方法可以利用计算机自动 执行,因此能够实时跟踪电网结构的变化,自动调整分区结果。
    下面将对根据本发明实施例的用于确定电网分区数量的方法进行详细解 释。
    具体地,如图2所示,上述步骤S11包括如下步骤:
    S111:获取非电源节点的导纳矩阵YLL。
    电力网络是由一系列电气元件(设备)按照一定方式连接而成的有机整体。 元件间的连接关系和元件的电气特性是电力网络的两个基本要素,共同决定 了电力网络的运行特性。对于电力网络中的节点,其相互之间的影响或联系 也受上述两个基本要素的共同约束。对于具有m+n个节点的电力网络G(m个 电源节点和n个非电源节点),其节点电压方程可列写如下:
    - I L I G = Y LL Y LG Y GL Y GG V L V G - - - ( 1 ) ]]>
    式(1)中IL、VL分别为非电源节点的电流和电压,IG、VG分别为电源节点 的电流和电压;YLL、YLG、YGL、YGG分别为节点导纳矩阵的子矩阵,其中YLL即为非电源节点的导纳矩阵。
    S112:根据非电源节点的导纳矩阵YLL求取负荷电流等效因子矩阵ZeqLL, 所述负荷电流等效因子矩阵ZeqLL为所述非电源节点的导纳矩阵YLL的逆矩阵 ZLL的各行除以各自的对角元所得到的矩阵。
    非电源节点的导纳矩阵YLL的逆矩阵为ZLL为:

    由此,即可以得到负荷电流等效因子矩阵ZeqLL为:

    ZeqLL的第i列表征了非电源节点i的负荷电流Ii对网络中各非电源节点电 压的影响,这种影响与非电源节点i上的负荷电流Ii近似成比例关系。在Ii保持不变的情况下,各非电源节点所受的电压影响还与各非电源节点到非电 源节点i的距离有关,并随距离的增长而快速衰减。这种分布特性与物理学中 短程场的特征十分相似。借用场与势的概念,在本文中将ZeqLL第i列表征的 非电源节点电压影响力称为负荷电流虚拟??;第i列的各行元素称为各非电源 节点在非电源节点i负荷电流虚拟场中的虚拟势。ZeqLL的第i行即是非电源节 点i在各非电源节点负荷电流虚拟场中的虚拟势。
    S113:根据负荷电流等效因子矩阵ZeqLL求取各个非电源节点的负荷电流 虚拟势由势场叠加原理,各个所述负荷电流虚拟势分别为所述负荷电 流等效因子矩阵对应行的各列之和,即非电源节点i的负荷电流虚拟势为:

    由此,通过上述步骤S111至S113得到了负荷电流虚拟势需要说明 的是,负荷电流虚拟场并不是真正物理学意义上的场,它借用了场可描述物 理量空间分布的特点,来描述节点负荷电流对节点电压的影响在电网中各个 非电源节点的分布。同样地,负荷电流虚拟势也只是借用势的概念来描述节 点所受到的由负荷电流引起的电压影响,而不是真正物理学意义上的势。电 力网络中各个节点间相互的电压影响具有明显的局部性。节点周边的局域内, 势值明显较大,为强势值区;局域之外,势值普遍低下甚至近乎为0,为弱势 值区。对网络中的非电源节点i,其所处区域的连接越密集,与之短距离相连 接的节点就越多,覆盖节点i的强势值区也就越多,非电源节点i也就具有越 高的负荷电流虚拟势。因此,可将节点的负荷电流虚拟势作为节点周边区 域连接紧密程度的一种度量。在计算得到各个非电源节点的负荷电流虚拟势 之后,进而就可以根据势值的大小来实现对电网的自动分区。
    下面以图3为例,来详细描述上述步骤S12和S13。图3示出了IEEE39 节点系统,图中以圆圈表示非电源节点,以矩形表示电源节点,经过步骤S11 后,可以得到各个非电源节点的负荷电流虚拟势,在图3中表示为圆圈越大 颜色越深则负荷电流虚拟势越大,例如节点5的圆圈大于节点8颜色深过节 点8,表示节点5的负荷电流虚拟势大于节点8。
    对于步骤S12,从图3中可以看到,与节点16直接相连的节点集合为节 点15、节点17、节点19、节点21和节点24;与节点3直接相连的节点集合 为节点2、节点4和节点18;顺次可以获取每个非电源节点的与该节点直接 相连的非电源节点的集合。
    对于步骤S13,确定非电源节点中的势值局部最大节点即判断与该节点直 接相连的非电源节点的势值是否均小于该节点,若是则该节点为势值局部最 大节点,若否则不是。例如,与节点2直接相连的节点1、节点3和节点25 的势值均小于节点2;与节点16直接相连的节点15、节点17、节点19、节 点21和节点24的势值均小于节点16,从而即可以判断节点2和节点16是势 值局部最大节点。而对于节点3,其势值大于节点18但小于节点2和节点4, 因此不是势值局部最大节点。在本具体实例中,可以确定势值局部最大节点 为节点2、节点6和节点16。
    通过上述步骤确定了确定势值局部最大节点,而各个电网分区则是势值 由中心向边界辐射衰减的连通区域,因此势值局部最大节点的数量即为电网 分区的数量,进而可以确定电网分区的数量。上述步骤均可以利用计算机自 动完成,从而克服了现有方法中无法自动确定分区数量的不足,并能够随电 网结构的变化实时调整分区结果,保证了电网安全分析、运行监控和调度控 制等的精度。
    在确定了电网分区数量后,本领域技术人员可以采用多种方法来实现电 网分区。本发明实施例进一步提出了一种电网分区方法,如图4所示,该方 法包括如下步骤:
    S21:确定电网分区的数量,具体地可以采用根据本发明实施例的用于确 定电网分区数量的方法来确定电网分区的数量;
    S22:根据势值局部最大节点确定分区内部节点和分区边界节点;
    S23:确定分区边界节点的归属。
    具体地,上述步骤S22包括:
    a)以各个所述势值局部最大节点为根节点,沿势值下降方向遍历各非电 源节点,并对各非电源节点标记分区号,回退条件为节点无势值下降方向或 节点所标记的分区号与当前分区号相同。仍然以图3为例,可以采用深度优 先遍历搜索各分区的非电源节点,例如,以势值局部最大节点2为根节点, 并将势值局部最大节点2所在的分区标记为分区1,沿一个势值下降方向2- >25->26->29,将这些节点的分区号标记为当前分区号1,由于节点28势 值大于节点29,无势值下降方向,因此回退到节点26;对于节点26而言, 势值下降方向26->28,将节点28的分区号置为当前分区号1,沿节点28继 续遍历,由于节点29所标记的分区号与当前分区号相同,因此回退到节点26; 势值下降方向26->27,将节点27的分区号置为当前分区号1,由于节点17 的势值大于节点27,无势值下降方向,因此回退到节点2;沿另一个势值下 降方向2->3->18,将这些节点的分区号标识为当前分区号1,由于节点17 势值大于节点18,无势值下降方向,由于节点4势值大于节点3,因此回退 到节点2;沿下一个势值下降方向2->1,将节点1的分区号置为当前分区号 1,由于节点39的势值大于节点1,无势值下降方向回退到节点2,从而以势 值局部最大节点2为根节点的深度优先搜索完毕。类似地,分别以势值局部 最大节点6和势值局部最大节点16为根节点进行深度优先遍历搜索,将所有 的非电源节点均标记分区号。
    b)将仅标记有一个分区号的非电源节点作为所标记分区的内部节点,将 标记有多个分区号的非电源节点作为边界节点。通过上述的遍历步骤,可得 知节点1、节点3、节点15、节点18和节点27标记了多个分区号,属于边界 节点,这些节点暂时不能确定归属于哪个分区,需要在步骤S23中进行确定; 而节点2、25、26、28、29仅标记有分区号1,属于分区1的内部节点,节点 4-14、39仅标记有分区号2,属于分区2的内部节点,节点16、17、19-24仅 标记有分区号3,属于分区3的内部节点。
    具体地,上述步骤S23包括:
    a)计算各个边界节点与其所标记分区号的分区内所有非电源节点之间的 等值阻抗的均值DEi,z,节点与分区内所有节点之间等值阻抗的均值DEi,z可以 用于衡量节点与分区之间的电气联系强弱,DEi,z表示为如下:
    D i , z E = Σ j = 1 j ∈ N z n z Z ij n z - - - ( 6 ) ]]>
    其中Nz是分区z内部节点集合,nz是分区z内部节点总数,Zij为节点i 与j之间等值阻抗。仍然以图3为例,分别计算节点1、节点3、节点15、节 点18和节点27与其所标记分区号的分区内所有非电源节点之间的等值阻抗 的均值DEi,z,即计算节点1与分区1、2内所有非电源节点之间的等值阻抗的 均值DE1,1和DE1,2;计算节点3与分区1、2内所有节点之间的等值阻抗的均 值DE3,1和DE3,2;计算节点18与分区1、3内所有节点之间的等值阻抗的均值 DE18,1和DE18,3;计算节点27与分区1、3内所有节点之间的等值阻抗的均值 DE27,1和DE27,3;计算节点15与分区2、3内所有节点之间的等值阻抗的均值 DE15,2和DE15,3。
    b)将边界节点划入到所计算的等值阻抗的均值最大所对应的分区中,即 边界节点划入到与之电气联系最强的分区中。在图3的示例中,根据上述计 算,可以发现DE1,1<DE1,2,即节点1与分区2之间的电气联系强于分区1,因 此将边界节点1划入到分区2中。类似地,将边界节点15也划入到分区2中, 将边界节点3、18、27划入到分区1中,从而实现了最终的电网分区。在本 实例中,最终的分区结果如图3中的虚线所示。
    对于电网的分区,普遍认为电网的分区应具有分区内部节点联系稠密分 区之间节点联系稀疏的特点。这反映在节点负荷电流虚拟势的分布上表现为: 分区内部节点具有较高的势值,且越靠近中心势值越高,分区边界节点具有 相对较小的势值;分区可视为势值由中心向边界辐射衰减的连通区域,整个 网络可看作是若干相互接壤的起伏峰谷。在步骤S22和S23中,通过遍历各 个分区的非电源节点并确定分区边界节点的归属,搜索被势值低洼节点所分 割的高势值连通区域实现了对电网的自动分区。采用本实施例的电网分区方 法,可以实现电网自动分区,无需额外的人工辅助分析,能实时反映网架结 构的变化,提高了计算分析的精度和运行监控的准确度,同时也减免了运行 分析人员的工作量,提高了工作效率。
    图5示出了根据本发明另一实施例的用于确定电网分区数量的系统的示 意图,该系统包括:
    负荷电流虚拟势生成单元11,用于计算电网中各个非电源节点的负荷电 流虚拟势;
    节点集合获取单元12,用于获取各个非电源节点的与所述非电源节点直 接相连的非电源节点的集合;
    势值局部最大节点确定单元13,用于确定所述非电源节点中的势值局部 最大节点,所述势值局部最大节点的势值大于所有与该节点直接相连的非电 源节点的势值;
    电网分区数量确定单元14,用于确定电网分区的数量,所述电网分区的 数量为所述势值局部最大节点的数量。
    根据本实施例的用于确定电网分区数量的系统,计算电网中各个非电源 节点的负荷电流虚拟势,以势值的大小来衡量各个非电源节点间联系的紧密 程度,将分区看作为势值由中心向边界辐射衰减的连通区域,通过确定非电 源节点中的势值局部最大节点的数量来确定电网分区的数量,克服了现有方 案中无法自动确定分区数量的不足,并且能够实时跟踪电网结构的变化,自 动调整分区结果。
    相应地,上述负荷电流虚拟势生成单元11包括:
    导纳矩阵获取???,用于获取非电源节点的导纳矩阵YLL;
    负荷电流等效因子矩阵获取???,用于根据非电源节点的导纳矩阵YLL求取负荷电流等效因子矩阵ZeqLL,所述负荷电流等效因子矩阵ZeqLL为所述非 电源节点的导纳矩阵YLL的逆矩阵ZLL的各行除以各自的对角元所得到的矩 阵;
    负荷电流虚拟势获取???,用于根据所述负荷电流等效因子矩阵ZeqLL求 取各个非电源节点的负荷电流虚拟势各个所述负荷电流虚拟势分别为 所述负荷电流等效因子矩阵对应行的各列之和。
    图6示出了根据本发明另一实施例的电网分区系统的示意图,该系统包 括:
    用于确定电网分区数量的系统21,具体可以采用上文所述的用于确定电 网分区数量的系统;
    节点标定单元22,用于根据势值局部最大节点确定分区内部节点和分区 边界节点;
    边界节点归属确定单元23,用于确定分区边界节点的归属。
    相应地,节点标定单元22可以包括:
    遍历???,用于以各个所述势值局部最大节点为根节点,沿势值下降方 向遍历各非电源节点,并对各非电源节点标记分区号,回退条件为节点无势 值下降方向或节点所标记的分区号与当前分区号相同;
    节点区分???,用于将仅标记有一个分区号的节点作为所标记分区的内 部节点,将标记有多个分区号的非电源节点作为边界节点。
    边界节点归属确定单元23可以包括:
    等值阻抗均值计算???,用于计算各个边界节点与其所标记分区号的分 区内所有非电源节点之间的等值阻抗的均值;
    边界节点划分???,用于将边界节点划入到所计算的等值阻抗的均值最 大所对应的分区中。
    根据本实施例的电网分区系统,可以实现电网自动分区,无需额外的人 工辅助分析,能实时反映网架结构的变化,提高了计算分析的精度和运行监 控的准确度,同时也减免了运行分析人员的工作量,提高了工作效率。
    虽然结合附图描述了本发明的实施方式,但是本领域技术人员可以在不 脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型,这样的修改和变型 均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

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