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专利号: 2018101963527
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种考虑通信约束的区域保护分区算法,其特征在于包括以下步骤:

步骤一:结合图论技术,构建能够表征系统连接情况的连接矩阵A;

步骤二:根据给定的主站个数,对主站的所有可能组合进行求解并储存主站组合的集合P;

步骤三:对于每一种主站组合Pj,基于主站选取模型,利用排列组合择优法求取最优主站组合,即对于这g种组合,优先选择最小跳数和较小及连接度较高的主站组合作为最优组合;

步骤四:根据系统中各信道带宽、信道长度等具体情况,结合步骤一所述图论技术,赋值给支路集E,进而构造信道带宽矩阵B,信道长度矩阵D;

步骤五:将路径k的跳数Jk、信道带宽bi及信道长度di归一化后,按对通信时延的影响程度进行加权求和,建立子站划分模型;结合信道带宽矩阵B、信道长度矩阵D,根据子站划分模型利用Floyd算法求解任意两站点之间的最小权值矩阵Qk;

步骤六:利用步骤五所求权值最小矩阵Qk,结合所选主站以及计划子站数按照权值Qk最小原则划分子站至各主站;

步骤七:判断是否存在未分配子站,若存在,跳转至步骤八,若不存在,直接跳转至步骤九输出分区结果;

步骤八:针对每一个未划分子站,根据步骤五中所求权值矩阵,获取剩余变电站与主站间的权值集合,选取此权值集合中最小值对应的主站作为其最优主站,将所有未划分子站分配至相应主站;

步骤九:将区域间重复子站作为边界子站进行配置,按照N-1信道故障下分区修正原则进行修正,输出分区结果。

2.根据权利要求1所述的一种考虑通信约束的区域保护分区算法,其特征在于,步骤一中,利用图论技术构造电力系统的连接矩阵,以表征系统拓扑连接关系;连接矩阵A的构造方法如下示:

3.根据权利要求1所述的一种考虑通信约束的区域保护分区算法,其特征在于,步骤二中,对于给定的区域系统,假设变电站总数为n,给定的主站个数为m,主站随机组合的可能有 种,将这g中可能的主站组合储存以供排列组合择优法选择出最优主站组合。

4.根据权利要求1所述的一种考虑通信约束的区域保护分区算法,其特征在于:步骤三中,对于每一种主站组合,求取每一子站离各主站的最小跳数,取最小值作为主站-子站最小跳数,并求取所选主站组合连接度和,将两因素归一化后加权相加,即建立了相应的主站选取模型,依据主站选取模型利用Floyd算法求解最优主站组合。

5.根据权利要求1所述的一种考虑通信约束的区域保护分区算法,其特征在于:步骤四中,利用图论技术构造信道长度带宽矩阵B,信道长度矩阵D。

6.根据权利要求1所述的一种考虑通信约束的区域保护分区算法,其特征在于:步骤五中,结合信道带宽矩阵B、信道长度矩阵D,根据子站划分模型利用Floyd最短路径算法求解任意两站点之间的最小权值矩阵Qk。

7.根据权利要求1所述的一种考虑通信约束的区域保护分区算法,其特征在于:步骤六中,利用步骤五所求权重最小矩阵,结合所选主站以及计划子站数按照权值Qk最小原则划分子站至各主站。

8.根据权利要求1所述的一种考虑通信约束的区域保护分区算法,其特征在于:步骤七中,检查所有子站分配情况,判断是否存在未分配子站。

9.根据权利要求1所述的一种考虑通信约束的区域保护分区算法,其特征在于:步骤八中,针对每一个未划分子站,从所求权值矩阵Qk中获取剩余变电站与主站间的权值集合,选取此权值集合中最小值对应的主站作为其最优主站,将所有未划分子站分配至相应主站。

10.根据权利要求1所述的一种考虑通信约束的区域保护分区算法,其特征在于:步骤九中,基于区域保护通信约束,设计N-1信道故障下分区修正原则,并据此对上述分区进行修正;

修正原则,原则1:本区域存在可行的迂回路径时,通过本区域迂回路径对断线上传输的信息进行迂回;其子站划分不变;原则2:若本区域不存在可迂回路径,则此时需要传输至其他区域进行迂回;判断经其他区域信道迂回至本区域主站决策中心是否满足时延要求;

若满足延时要求,则通过其他区域迂回,划分子站不变;若不满足延时要求,则将信息传输至延时影响最小的主站,并将该子站划分至对应区域。