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基于图论搜索的快速网络拓扑结构识别方法的研究

作　者: 宋艳争
导　师: 徐岩；张亚刚
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 同步相量测量单元网络拓扑混沌李雅普诺夫指数
分类号: TM711
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

近年来国内外大停电事故频频发生,究其原因,是后备保护无法区分故障与潮流转移造成的过负荷,导致连锁跳闸现象发生,出现电网大面积停电。本文在研究网络拓扑分析的基础上,将广域信息引入网络拓扑分析,利用广域开关量信息和广域电气量信息,分别进行非故障情况下和故障情况下的拓扑追踪,该方法较之传统方法快速可靠;同时,本文将混沌理论引入网络拓扑追踪,选定电力系统模型,设置合理参数值,当发生三相短路时,在各母线电压波形中出现混沌现象,计算并比较各母线电压的李雅普诺夫指数值,发现故障位于两端母线电压的指数值最大和次大的线路上,且故障位置靠近具有最大LE指数的母线,在继电保护能够准确动作的前提下,可据此来进行网络拓扑追踪。设置其他短路故障形式,除两相短路外,在其他短路情况下均可以得到理想结果。通过仿真实例验证,本文所提方法应用于故障后的网络拓扑追踪是行之有效的。

全文目录

中文摘要  4
英文摘要  4-7
第一章绪论  7-12
  1.1 课题的背景和意义  7-8
  1.2 关于本课题的国内外研究现状  8-11
    1.2.1 PMU 的研究及其应用  8-9
    1.2.2 电网拓扑快速追踪  9-10
    1.2.3 混沌理论  10-11
  1.3 本文的主要研究工作  11-12
第二章基于图论的电网拓扑分析  12-27
  2.1 图论的基本概念  12-20
    2.1.1 图的定义  12-15
    2.1.2 图的矩阵表示  15-20
  2.2 电网拓扑分析的邻接矩阵法  20-21
    2.2.1 电网拓扑分析的步骤  20
    2.2.2 电网拓扑分析的邻接矩阵法  20-21
  2.3 电网拓扑分析的树搜索法  21-27
    2.3.1 深度优先搜索法  21-22
    2.3.2 广度优先搜索法  22
    2.3.3 两种方法的比较  22-23
    2.3.4 利用 BFS 法进行电网拓扑分析的MATLAB 流程图  23-27
第三章基于 PMU 的电网拓扑分析  27-38
  3.1 同步相量测量单元简介  27-30
    3.1.1 GPS 技术  27
    3.1.2 同步相量测量技术  27-30
    3.1.3 PMU 的功能  30
  3.2 广域测量系统简介  30-32
    3.2.1 广域测量系统的组成  30-31
    3.2.2 广域测量系统的应用与前景  31-32
  3.3 非故障情况下基于 WAMS 的网络拓扑追踪  32-34
    3.3.1 原理介绍  32
    3.3.2 算例验证  32-34
  3.4 故障后基于 WAMS 的网络拓扑追踪  34-38
    3.4.1 原理介绍  34-35
    3.4.2 算例验证  35-38
第四章混沌在电网拓扑中的应用  38-57
  4.1 混沌理论基础  38-46
    4.1.1 混沌定义  38-39
    4.1.2 混沌的特征量  39-43
    4.1.3 混沌的判定  43-46
  4.2 混沌系统  46-49
    4.2.1 Logistic 映射  46
    4.2.2 Chua 电路  46-49
  4.3 混沌在电网拓扑追踪中的应用  49-57
    4.3.1 电力系统仿真模型  49-52
    4.3.2 电力系统中的混沌及判定  52-54
    4.3.3 将混沌应用于电网拓扑追踪  54-57
第五章结论与展望  57-59
参考文献  59-62
致谢  62-63
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  63

基于图论搜索的快速网络拓扑结构识别方法的研究

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