２００９年第３卷第６期 ２００９．Ｖ０１．３．Ｎｏ．６ 南方电网技术 ＳＯＵＴＨＥＲＮ Ｐ０ｌＷＥＲ ＳＹＳＴＥＭ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 研究与分析 Ｓｔｕｄｙ＆Ａｎａｌｙｓｉｓ 文章编号：１ ６７４—０６２９（２００９）０６—００９５—０５ 中图分类号：ＴＭ７１１ 文献标志码：Ａ 基于分层模型配电网结构知识表示的拓扑分析方法 袁建刚，朱永利 （华北电ｈ大学电气与电子工程学院，河北保定０７１００３） 摘要：提出基于分层模型的配电网建模和拓扑分析方法，对配电网的结构知识表示采用了分层处理的方法，整个配电网 分为厂站层、线路网络层～其中线路网络层又分成双层树结构，上层树结构表示出线断路器、分段开关、联络开关的逻 辑连接关系，下层树结构表示负荷节点与邻近开关的逻辑关系人工智能的框架表示法，可以方便的完成配电网结构知 识表示，并且为实现了基于电网图搜索的拓扑分析方法打下基础，实践表明该方法实现简单，可靠实用 关键词：配电网；知识表示；电网建模；拓扑分析；人工智能 Ａ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ＲｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉＯｎ ｆｏｒ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｆ Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ Ｍｏｄｅｌ ＹＵＡＮ Ｊｉａｎｇａｎｇ，ＺＨＵ Ｙｏｎｇｌｉ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｄｉｎｇ，Ｈｅｂｅｉ ０７ １ ００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｎｏｖｅｌ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｄｉｓｔｉｂｕｔｉｒｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉＳ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｏｆ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｉＳ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ ｂｙ ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ｍｏｄｅ１．Ｔｈｅ ｅｎｔｉｒｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｉＳ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｐｌａｎｔ ｓｔａｔｉｏｎ ｌａｙｅＬ ｎｅｔｗｏｒｋ ｌａｙｅｒ ｌｉｎｅｓ．Ｌｉｎｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｌａｙｅｒ ｉｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｄｏｕｂｌｅ—ｔｒｅｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｔｒｅｅ ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ ｅｘｐｒｅｓｓ Ｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｏｆ ｆｅｅｄｅｒ ｂｒｅａｋｅｒｓ，ｓｗｉｔｃｈｅｓ，ｃｏｎｔａｃｔ ｓｗｉｔｃｈｅｓ，ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ｔｒｅｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｅｘｐｒｅｓｓ ｌｏａｄ ｎｏｄｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｏｇｉｃａｌ ｅｌｒａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｎｅｉｇｈｂｏｒｉｎｇ ｓｗｉｔｃｈ．Ａｒｔｉｉｆｃｉａｌ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｆｏｒ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｗｈｉｃｈ ｓｕｉｔ ｔｏ Ｔｈｅ ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｏｆ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ，ＳＯ ｔｈａｔ ｃｒｅａｔｅ ａ ｖｅｒｙ ｇｏｏｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｉｄ ｓｅａｒｃｈ ｍｅｔｈｏｄ． Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｓｉｍｐｌｅ，ｒｅｌｉａｂｌｅ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃａ１． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ；ｅｘｐｒｅｓｓ ｏｆｋｎｏｗｌｅｄｇｅ；ｎｅｔｗｏｒｋ ｍｏｄｅｌｉｎｇ；ｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ；ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ 配电网的结构建模是拓扑分析的基础，而且配 和局部动态接线分析两种，全网接线分析可以用在 初始化的时候，而局部动态接线分析则可以用在配 电网管理系统的其他高级应用如潮流计算、状态估 计、故障诊断结构知识表示是工作的基础，所以知 电网开关变位的时候，实现配电网的快速动态接线 分析，大大减少了接线分析所占用的时间，提高了 接线分析速度： 识表示方法的优劣直接影响到整个系统的工作效 率。目前电力系统中拓扑结构的表示方法主要有元 件一开关，元件一节点关联表法；网基矩阵表示法； 面向对象表示方法等。近年来，国内专家系统在电 力系统中的应用方面作了大量的研究１＿作，并开发 成功了许多系统，在这些系统中提出的方法主要有 １配电网结构特点 配电网是电力系统发电、输电和配电三大系统 之一。通常把电力系统中二次降压变电站低压侧直 产生式规则、框架表示法和面向对象方法ｌｊ－’１。 通常，采用的网络拓扑分析方法大致可以分为 接或降压后向用户供电的网络，称为配电网。它是 由架空线或电缆配电线路、配电所或配电变压器、 断路器、补偿电容、各种开关在内的配电网和继电 保护、自动装置、测量和计量仪表以及通信和控制 设备构成。 配电网络的拓扑结构与输电网相比具有结构复 ４类【Ｊ Ｊ：基于网络图形的拓扑分析方法、面向对象技 术的拓扑分析方法、邻接矩阵法和直接搜索法。 本文完全针对配电网的结构特点和配电网故障 恢复的需要，用人工智能的搜索技术完成全网的接 线分析，将配电网的接线分析分成了全局接线分析 杂，多分支，多联络，网络庞大且复杂，设备多等 南方电网技术 第３卷 特点。采用何种有效的拓扑表示，使之既能直观地 表示出配电网的结构，且适应配网结构多变化的特 点，是实现配电管理自动化系统高级功能所需解决 的主要问题之一。 目前配电网总体上是由若干电站、线路、和负 荷组成。配电网络中存在架空线路和电缆线路。就 结构而言，它们既有共同之处也各有其特点。配电 网络大部分是闭环设计，开环运行，呈辐射状。对 于每一馈线上可能含有多个分段开关和联络开关， 及数百个馈线段和大量的负荷。为了描述这种结构， 必须选择合适的表示方法。 ２配电网结构知识表示 ２．１ 配电网层次模型 Ｊ 针对配电网设备众多结构复杂的特点，为了描 述配电网设备，首先要定义设备的概念。本文把除 架空配电线路及中压用户设备以外的所有配电设备 都叫做配电网设备，如公用配电变压器、分段开关、 联络开关、电缆等。本文介绍了一种层次模型，配 电网的拓扑结构是有设备属性和设备间的逻辑连接 关系组成，将配电网整体分成厂站层、线路网络层 如图１所示。其中线路网络层又在逻辑上分为双层 树结构，上层树结构表示出线断路器、分段开关、 联络开关的逻辑连接关系，下层树结构表示负荷节 点以及负荷节点与邻近开关的逻辑关系。 厂站层 线路网 络层 图１配电网的层次模型 Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ 厂站层包括变电站、开闭所以及母线、断路器 等设备。线路网络层包括馈线，大量分段开关、联 络开关和负荷。变电站层设备相对较少，设备及其 状态决定了变电站的接线形式和运行状态。配电网 中大部分设备都连接在馈线段上，馈线网络层是一 个十分庞大的网络。根据这个特点，把出线断路器、 负荷开关（分段开关）、联络开关和负荷变压器看作 节点，从而把馈线分成了许多馈线段，给配电网的 分析带来了方便。为此，把线路网络层又分为两层 树结构，如图２所示 Ｓ３ 。开关节点 ・负荷节点 （ａ】配电网的上层树结构 Ｓ３ Ｌ９ ＴＳｌ ｏ——・——ｏ Ｓ５ Ｌ６ ＴＳ３ ｏ——◆——ｏ （ｂ）配电网的下层树结构 图２线路网络层的两层树结构 Ｆｉｇ．２ Ｌｉｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌａｙｅｒ ｏｆ ａ Ｔｗｏ－ｔｉｅｒ Ｔｒｅｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ 配电网层次模型的特点是，它可以清楚地表示 配电网络中各元件的属性和连接关系，为配电网的 拓扑分析打下了良好的基础。 由于设备进行了分层处理，当设备状态发生改 变时，可以快速方便的定位和处理。 用此方法表示的配电网结构可以作为恢复程序 的统一的数据表示，无论是失电区域供电路径的搜 索，还是对配电网进行潮流计算等都不需要对配电 网做其它的分析，只需要在此结构上处理即可。 ２．２配电网的结构知识表示 配电网的结构复杂，设备众多，但都是由变电 站、变压器和线路组成，针对配电网结构复杂但是 具有层次性的特点用框架表示法对电网进行知识表 示。 ２．２．１变电站的知识表示 配电网中一般包括若干个变电站，变电站母线 的接线方式和运行状态，可以确定变电站的馈线有 多少个电源点以及备用容量。 用ｐｒｏｌｏｇ语言谓词表示如下： Ｓｕｂ（Ｎａｍｅ，Ｂｕｓｌｉｓｔ） Ｎａｍｅ是变电站的名称； Ｂｕｓｌｉｓｔ变电站内母线表，即［ｂｕｓ（Ｖ，ｔｙｐｅ， Ｎｏｄｅｌｉｓｔ），……１，其中Ｎｏｄｅｌｉｓｔ＝［Ｎｏｄｅ（ＢｕｓＮｏ， Ｎｕｍｌｉｓｔ）］。 ２．２．２变压器的知识表示 厂站的降压变压器数量较少，但是变电站每条 出线每个负荷点均有变压器，所以对于馈线网络层 第６期 袁建刚，等：基于分层模型配电网结构知识表示的拓扑分析方法 ９７ 中含有大量的变压器。 用ｐｒｏｌｏｇ语言谓词表示如下： Ｔｒａｎ（ＳｕｂＮａｍｅ，Ｔｒａｎｔｙｐｅ，ＴｒａｎＮｏ，Ｐａｒｌｉｓｔ） ＳｕｂＮａｍｅ是所属变电站名称； Ｔｒａｎｔｙｐｅ表示变压器的类型，如变电站内变压 器，或馈线上负荷变压器； ＴｒａｎＮｏ变压器号，在此一般站内变压器编号 小于１０； Ｐａｒａｍｅｔｅｒ变压器参数，ｐａｒａｍｅｔｅｒ（Ｃａｐ，Ｕｏ，Ｉｏ， ｃｏｉｌｌｉｓｔ），其中绕组表，ｃｏｉｌｌｉｓｔ＝－ｃｏｉｌ（Ｕｎ，Ｔａｐｌｉｓｔ，ＢｒＮｏ）。 ２．２．３线路的知识表示 配电网中的线路与输电网有着很大的不同，输 电网的接线相对简单，距离较长。配电网的馈线， 特别是架空线路，接线复杂分支点很多且沿途到有 大量负荷，所以对线路的知识表示直接影响电网的 拓扑分析及其高级应用。对于架空配电线路，我们 作如下的定义：一段导线截面积相同连续联接的线 路段视为一个设备。因此，如线段Ａ是由线段Ｂ接 出来的，则Ａ和Ｂ应视为两个设备，又如，线段Ａ 和线段Ｂ由分段开关隔开，也视为两个设备，而不 管线段本身实际包含多少设备（如电杆、导线、绝缘 子等）。对于中压用户，不管其内部用什么具体的电 力设备，也不管所用设备数量多少，一律定义为一 个用户。 用ｐｒｏｌｏｇ语言谓词表示如下： Ｌｉｎｅ（ＳｕｂＮａｍｅ，ＦｅｅｄｅｒＮｏ，Ｎｏ １，Ｎｏ２，Ｒ，Ｘ，ｌｏａｄｌｉｓｔ）； ＳｕｂＮａｍｅ：馈线段所属的变电站； ＦｅｅｄｅｒＮｏ：馈线段所属馈线号（出线开关号）； Ｎｏｌ：首端节点号；Ｎｏ２：末端节点号；Ｒ：线 路电阻；Ｘ：线路电抗； Ｌｏａｄｌｉｓｔ＝ｌｏａｄ＊：馈线段所带负荷表； ｌｏａｄ＝（（１ｏａｄｔｙｐｅ，Ｉｍａｘ）：负荷节点的负荷级别和 负荷功率？ ２Ｉ２．４节点的划分和知识表示 在配电网中的线路网络层又大量的开关设备和 负荷，还有一些分支节点，为此本文把分段开关、 负荷开关、负荷、负荷分支点定义为节点 Ｎｏｄｅ（ＳｕｂＮａｍｅ，ｆｅｅｄｅｒＮｏ，Ｎｏ，Ｔｙｐｅ，ｎｏｄ） ＳｕｂＮａｍｅ：馈线段所属的变电站； ＦｅｅｄｅｒＮｏ：馈线段所属馈线号（出线开关号）； Ｎｏ：开关号： Ｔｙｐｅ：节点类型，０负荷节点；１开关节点；２ 负荷分支节点； Ｎｏｄ＝ｓｔａｔｕｓ；表示开关的状态。 ３配电网拓扑分析 本文用Ｐｒｏｌｏｇ语言对配电网结构进行表示，和 智能搜索、推理实现配电网接线分析：Ｐｒｏｌｏｇ具有 模式匹配、递归、回溯、对象机制、事实数据库和 谓词库等强大功能。它还支持模块化与面向对象程 序设计、系统级编程、文件操作、字符串处理、位 级运算、算术与逻辑运算，以及与其它编程语言的 接口。基于描述性的知识表示和完备的用于推理的 搜索控制机制，对问题的描述和推理求解有一定的 优势。 电网接线分析的主要功能是将电网的节点／开 关描述的物理模型转化成母线／线路描述的数学模 型。它是其它高级应用软件的基础，无论是电力系 统潮流还是电力系统的实时状态估计等都需要电网 的网络接线分析。配电网故障恢复在确定故障恢复 前电网的运行状况时离不开接线分析；对选择的各 种可能的供电恢复方案进行校验时，也离不开接线 分析。 本文将配电网的拓扑分析分成全局接线分析和 局部接线分析【６ 】，全网接线分析可以用在初始化的 时候，而局部动态接线分析则可以用在配电网开关 变位的时候，实现配电网的快速动态接线分析。 ３．１全局接线分析 ３．１．１厂站层的接线分析 变电站接线类型的数量是有限的，其运行方式 也是有规律的，因而这些规律和专家经验建立相应 的规则，利用这些规则实现厂站的接线分析，然后 利用人工智能的搜索技术来实现全网的接线分析。 对变电站常见的接线方式和运行方式，进行了 搜集整理最终以规则的形式体现，从而可以当系统 运行时，根据电网运行的实时数据可以方便的确定 电网的拓扑结构，完成变电站内的接线分析。 变电站的接线分析的部分程序如下： ｂｕｓＡｎａｌｙｓｉｓ（Ｓ，Ｖ）：・ ｓｕｂ（Ｓ，ＢｕｓＬｉｓｔ，一）， ｂｕｓＬｏｏｋｕｐ（Ｖ，ＢｕｓＬｉｓｔ，ＢｕｓＴｙｐｅ，Ｎｏｄｓ）， ｓｔａｔｕｓ（Ｓ，ＯｆｆＢｒｓ，ＯｎＳｗｓ，Ｌｏａｄｓ，）， ｎｏｄｅＡｎａｌｙ— ｓｉｓ（Ｓ，Ｖ，ＢｕｓＴｙｐｅ，Ｎｏｄｓ，ＯｆｆＢｒｓ，ＯｎＳｗｓ），！， ９８ 南方电网技术 第３卷 ａｕｘＢｒｓＤｅｌ（Ｓ，Ｖ，ＢｕｓＴｙｐｅ，Ｎｏｄｓ，ＯｆｆＢｒｓ，ＯｎＳｗｓ）． ３．１．２线路网络层的接线分析 根据线路网络层结构复杂，节点数目众多的特 点，文中把它分成了两层树结构模型，运用人工智 能的深度优先搜索实现上层树的拓扑结构，即馈电 线路主干的形成；采用宽度优先搜索进行下层树结 构的拓扑分析。分层处理后可以根据不同要求，进 行不同处理，例如为了进行潮流计算、状态估计， 则需要进行完整的拓扑分析，而对于简单的电网应 急处理则可以只进行上层树结构分析，这样可以大 大提高网络接线分析的速度。 为了叙述方便先做如下定义： 线路元：把由负荷节点与负荷节点，或负荷节 点与开关节点组成的线路称为线路元； 馈线段：由开关节点与开关节点，或开关节点 与负荷分支节点组成的线路成为馈线段。 下层树结构分析，主要是在上层树结构接线分 析的基础上，继续扩展负荷节点，即在馈线段上生 成线路元的过程。 上层树结构接线分析算法流程如图３所示。 下层树结构接线分析算法流程如图４所示。 ３．２局部接线分析 系统发生故障使开关变位，为了快速跟踪网络 拓扑结构，只对开关状态变化的开关进行局部的动 态接线分析【９＿ 】，从而可以大大提高运算速度，减 小分析时间。当系统结构发生变化的时候，首先判 断发生变位的开关类型，如厂站层开关还是线路网 路层开关，在进行不同的处理【Ｊ 。 当厂站层开关变位后，重新对对该站内母线进 行分析，这样可能会导致电源的容量或运行方式发 生变化。 当线路网络层的开关节点发生变位时，以变位 开关位始节点进行搜索，实现线路接线的分析的局 部修改。馈线开关的开合状态的变化则将使配电网 的接线状况发生变化，这种变化体现在一下两个方 面。 １）馈线开关断开：这使得正常运行的树状馈 线的一部分从树中脱离，这部分馈线所带的负荷失 去电源，但是这部分连通着的馈线本身仍然组成一 棵树。 ２）馈线开关闭合：这使得正在运行的馈线树， 带上了一部分负荷，使这棵树增加了一部分树支。 图３上层树结构接线分析流程图 Ｆｉｇ．３ Ｔｒｅｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｕｐｐｅｒ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｆｌｏｗｃｈａｒｔ ４算例分析 应用该算法在ＨＰＶ３７０４ＰＣ机上，以一个山西 晋城某配电网进行了测试，网络规模为：一个厂站， 两条母线，２５８个开关设备，２１ｌ条线路，２０５台配 电变压器。 全局拓扑分析发现，使用本文推荐算法所需要 的分析时间仅为Ｏ．３０ Ｓ，其中花费在上层树结构上 的分析时间为０．０８ Ｓ，花费在上层树结构上的分析 时间为Ｏ．２２ Ｓ，而传统算法进行全局拓扑分析需要 的时间为０．３５ Ｓ。 因此，对配电网进行分层处理，用人工智能的 搜索技术，实现电网进行接线分析，实现方便且而 且时间上也具有优势，从表中的数据也可以看出， 全局拓扑分析的大部分时间是对下层树结构进行拓 扑分析。 ５结论 本文对配电网的分层处理，首先将配网分为厂 第６期 袁建刚，等：基于分层模型配电网结构知识表示的拓扑分析方法 开始 ９９ 【２】 岑文辉，万宝麟电力系统ｒ｛ｌ々家系统的知识表Ⅱ 探讨［ｃ］／／全罔 高校电自等业第：五桶学术年会 ＾义集．北京：清华大学 Ｉ９８９． 取待分析馈线Ｆｅｅｄｅｒ［］中 节点放人ＯＰＥＮ ２【】中 是 ＣＥＮ Ｗｅｎｈｕｉ，ＷＡＮ Ｂａｏｌｉｎ Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅ Ｅｘｐｅ￣ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ［Ｃ］／／Ｔｈｅ ５”’Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｎｎｕａｌ Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｓｅｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ： Ｔｓｉｎｇｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１ ９８９． ￣＇Ｅｔ，ｔ２【］是否为空、 ～～丫 ［３】Ｔ．Ｓ．Ｄｉｌｌｏｎ Ｆａｕｌｔ Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｔｈｒｏｕｇｈ ＡＩ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ［Ｊ］Ｅｌｅｃｔｒａ．１ ９９５（１ ５９） 取ＯＰＥＮ ２［】中首节点放 人ＯＰＥＮ３［】中 ［４】 朱水利，翟万生，张史勤．界面罔形化的电力系统短跻汁算智能 系统Ⅲ．电力系统自动化，１９９７（ｔ１）：５４—５６ 取ｔＰ￣ＯＰＥＮ３［］巾首节点搜索与 该节点相连的负荷节点 把这些节点放Ａ．ＯＰＥＮ３［］的 首部，并把刚扩展的父节点及 （５】 ＺＨＵ Ｊｕｎ，ＪＯＳＳＭＡＮ Ｐａｕ１．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｅｓｉｇｎ Ｐａｔｔｅｒｎｓ ｆｏｒ Ｏｂ— ｊｅｃｔ—Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ．１９９９．１４（２） 【６］ 朱永利，盛四清．雷少锋．等一种新的电网ｆｊ动结线分析方法 其子节点放入ｓｏｎＳ［１中 【Ｊ】ｌ华北电力大学学报，１９９８．２５（３）：ｌ－７． ＺＨＵ Ｙｏｎｇｌｉ，ＳＨＥＮＧ Ｓｉｑｉｎｇ，ＬＥＩ Ｓｈａｏｔ￣ｎｇ，ｅｔ ａ１．Ａｎ Ａｒｔｉｉｆｃｉａｌ 是 Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ—ｂａｓｅｄ Ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｂｒ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｏｐｏｌｏｇｙ Ｄｅｔｅｒ— ＯＰＥＮ３【】是否为空 、、、 ｕｉｒｎａｔｉｏｎ［Ｊ］Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＮｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐ０ ｅｒ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１９９８， ２５（３）：ｌ一７． 否 ｌ 取ＯＰＥＮ３［］中下・节点 ｓｏｎｓ【】中节点即为 【７］ 吴史传，张伯明．基ｌ『 形数据库的网络ｇｉｔｂ及其应ｆＩｌ［ｓｌ电网 技术，２００２，２６（２）：１４—１８ ＷＵ Ｗｅｎｃｈｕａｎ，ＺＨＡＮＧ Ｂｏｍｉｎｇ．Ａ Ｇｒａｐｈｉｃ Ｄａｔａｂａｓｅ Ｂａｓｅｄ Ｎｅｔ— 下层树结构分析的 结果 ［８】ｗｏｒｋ Ｔｏｐｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２００２，２６（２）：ｌ４－１８ ＰＡＲＩＳ Ｍ．ＢＯＳＥ Ａ．Ａ Ｔｏｐｏｌｏｇｙ ｔｈａｔ Ｔｒａｃｋｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍｏｄｉｉｆｃａｔｉｏｎｓ ｏｖｅｒ Ｔｉｍｅ［Ｊ１ ＩＥＥＥ Ｔｒａｒｔｓ ｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉ ９８８．３（３）：９９２—９９７． 图４下层树结构接线分析流程图 Ｆｉｇ ４ Ｔｒｅｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｌｏｗｅｒ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｆｌｏｗｃｈａｒｔ 【９］ 朱文东．刘广一．ｊ－．尔铿，等．电力网络局部拓扑的陕速算法『Ｊ］． 电网技术，１９９６，２０（３）：３０—３３ ＺＨＵ Ｗｅｎｄｏｎｇ，ＬＩＵ Ｇｕａｎｇｙｉ，ＹＵ Ｅｒｋｅｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ Ｆａｓｔ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ 站层和线路网络层，义将结构复杂节点众多的线路 网络层分成两层树结构，从而给配电网的结构知识 表示和拓扑分析带来了方便。运用人Ｔ智能的框架 表示法，对配电网进行结构知识表示，并用ｐｒｏｌｏｇ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｌｏｃａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｏｐｏｌｏｇｙ［ＪＪ．Ｐｏ ｅｆ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｃｈ— ｎｏｌｏｇｙ，１９９６，２０（３）：３０—３３． 【１０】 董张 ．秦红霞，孙扁宏．等．采用面向对象技术和方法的电力 系统『删络拓扑的快速跟踪（一）【Ｊ１．巾周电机Ｉ 狴学报，１９９８， ｌ８（３）：ｌ７８－ｌ ８ｌ ＤＯＮＧ Ｚｈａｎｇｚｈｕｏ ＱＩＮ Ｈｏｎｇｘｉａ、Ｓｕｎ Ｑｉｈｏｎｇ ｅｔ ａ１ Ｏｂｊｅｃｔ・Ｗｒｉｅｎｔｅｄ ｔｏ Ｆａｓｔ Ｔｒａｃｋｉｎｇ ｏｆＴｏｐｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ（ｐａｒｔｌ ＨＪ１．Ｐｒｏｃｅｅｄ— ｉｎｇｓ ｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，１９９８，１８ Ｌ ３）：１ ７８—１８１ 语言实现广度优先和深度优先搜索相结合完成配电 网拓扑分析，该算法具有一定的通用性，而且可以 根据不用要求进行不同的处理，这样可以大大提高 【Ｉｌ】 陈竟成，张学松，汪峰 等配电网络建模 ｊＭ络结线分ｔｌｆ￣［ｊ］电 网技术，１９９９，２３（５）：５２—５４ ＣＨＥＮ Ｊｉｎｇｃｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｘｕｅｓｏｎｇ，ＷＡＮＧ Ｆｅｎｇ，ｅｌ ａｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ 接线分析速度，可以为潮流计算、故障恢复处理等 配电网自动化其他功能提供实时可靠的拓扑数据： 参考文献： ［１】 兰沽基于面向对象技术的配电网拓扑研究及应 ｆＤ１．保定：华 北电力久学．２００２ ＬＡＮ．１ｉｅ．Ｓｔｕｄｙ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｏｐｏｌｏｇｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｃｈｎｏｔｏｇｙ，１９９９．２３（５）：５２－５４． 收稿日期：２００９．０４—０７ 作者简介： 袁建刚（１９８３），男．河北沧州人，硕士研究生，主要从事人工智 能技术在电力系统中的应用的研究（ｅ－ｍａｉｌ）ｙｕａｎｊｉａｎｇａｎｇ２００８＠１２６ ｃｏｍ： 朱永利（１９６３／，男，河北衡水人．教授，博士生导师，从事人工 智能及电网调度自动化方面的研究 Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｏｂｊｅｃｔ—ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｄ］．Ｂａｏｄｉｎｇ：Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃ。 ｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．２００２