电力系统中网络信息通信技术的应用分析郭静
发表时间：2019-01-04T09:48:25.100Z 来源：《防护工程》2018年第28期作者：郭静
[导读] 随着社会经济水平的不断提升，我国的网络信息通信技术获得了飞速的发展与广泛的应用
郭静
国网吉林省电力有限公司松原供电公司吉林松原 138000
摘要：随着社会经济水平的不断提升，我国的网络信息通信技术获得了飞速的发展与广泛的应用。电力系统作为人们日常生活的基础保障，在其中应用网络信息通信技术可以促进电力系统运行水平再度提升，提升其稳定性与安全性。综上所述，本文将对电力系统中网络信息通信技术的应用策略进行分析，以期增强网络信息通信技术的应用效果。
关键词：电力系统；网络信息通信技术；应用策略；分析
引言：
电力通信技术作为电力系统运行过程重要的基础技术之一，将其合理、科学地应用电力系统中，可以增强电力系统运行各个环节的稳定性与科学性。但从目前情况来看，将网络信息通信技术应用在电力系统中还处于初期阶段，需要增强应用效果，才能满足电力系统对网络信息通信技术的多方面要求，从而为人们提供更加安全、稳定的电力服务。
1电力信息通信技术的概括分析
电力企业是的重点经济支撑产业之一，其运行的质量与人们的日常生活息息相关。随着科学技术的不断发展，网络信息技术已经非常发达，在很多行业当中都所应用，并且取得了较为理想的应用效果，在电力信息通信系统当中进行应用是行业内发展的必然结果。在另一方面，网络通信技术在电力当中进行全面的应用，可以很大程度的保证其整体运行效果，从而保证运行通畅。随着行业的发展越来越迅速，不断的有先进的技术与其进行有机的融合，从而提高了电力运行的效率。当网络通信技术与其进行融合的时候，可以在很大程度上保证电力通信的整体质量。
随着我国社会经济水平与科学技术水平的快速提升，网络信息通信技术被广泛应用在各行各业之中。对于电力系统来说，通过对网络信息通信技术的合理应用，是电力系统更加高效、稳定、安全地运行，促进电力通信的快速度发展。电力信息网络技术预备以下几点特征：第一，信息数据具备更高的广泛性与技术性。电力网络通信技术中包含了自动化技术、网络技术、通信技术等多方面的相关技术，电力系统的运行也需要大量的先进设备，工作人员需要将自身的综合职业素养不断提升，学习大量的网络信息通信技术相关知识，才能为电力系统提供更好的服务。第二，具备较强的地域性特点。国家与地区的电力系统运营管理方法都存在较大的差异，例如电网电压，在我国大陆的电网电压为220V、380V，但我国的香港地区单相电压为120V、220V。因此电力信息网络技术便较难实现产品化与标准化的目标。因此为了促进电力通信技术的进一步发展，需要将我国的相关政策作为基础，还应认真贯彻试剂工作中的国产化发展方针，从而顺应电力信息通信技术的地域性特点。
2电力信息业务的探析
电力行业的发展越来越趋向于多样化，这与大时代背景以及社会经济背景有很大的关系，电力行业是服务行业，但是与其它的服务行业有很大的区别，主要是由于电力行业在工作展开的时候，对交流信息传递的准确性以及传递效率有很高的要求，在发现问题的时候，要在第一时间针对问题进行交流。电力系统在运行的时候，还应该有完善的监督管理体制，这可以对其整体的业务运行起到补充以及推动作用。除此之外，其内部网络建设可以使各个部门之间的交流变得更加快捷有效，使得相应的查询功能能够落实到每天的任务安排当中。
3网络技术应用的优势
现阶段，我国科技发展速度不断加快，各种先进的科学技术被不断的应用到系统的运行当中，网络信息通信技术就是非常好的一个例子，网络信息技术的应用在很大程度上提高了电力企业各部门之间的信息传递效率，同时也提高了其整体运行效率。随着时代的发展，电力系统运行已经开始越来越趋向于智能化，并且其应用范围在不断的扩大，其发展开始趋向于智能的方向，将会给行业带来一次较大的转变，从而使运行效率得到有效的增加，为人们的日常生活以及学习带来很大的方便。
4当前我国电力信息通信网络的现状
4.1网络结构的构成不合理
结合现阶段行业内的总体发展情况来看，电力行业的通信网络状态并不理想，在一些技术层面上还是没有达到现阶段运行的标准，这种问题迟迟得不到解决，这对于电力行业的整体运行质量会造成一定的影响。对于大多数的电力运行设备来说，这样也务必会给设备日常的维护造成一定的影响，导致设备在运行的过程中存在一些安全隐患。
4.2电力信息通信网络的资源传输质量难以保证
随着经济的不断发展，社会对于电力的需求量越来越大，尤其是在最近几年，电力行业的发展速度不断加快，社会对电力资源方面的需求量已经达到历史的最大化，这与现阶段我国各行各业的高速发展是分不开的，同时，这也给电力企业的工作展开带来了很大的难题，一部分电力企业在信息的传输方面还存在着质量把控不到位的现象。
4.3电力通信系统发展存在的地域失衡现象
对于现阶段的电力通信系统的整体发展情况来说，存在着较为严重的地域失衡的现象，主要是由于我国国土面积广阔，再加上各地区之间的经济水平以及地理环境存在不同，在进行电网建设的时候往往会出现一定的问题，导致其建设的质量受到影响，这是很难避免的。并且很多地区的通信系统系统建设存在很大的差别，我国现阶段经济发展速度相对较快的是中东部地区，其通信系统的建设也更加完善，而对于经济发展速度相对较慢的西部地区来说，其通信系统的建设速度就相对较慢，甚至还有一部分地区没有进行通信系统的建设【1】。 5网络技术的具体应用分析
5.1语音业务
这项业务的主要功能包括以电力的运行作为基础的电话或者是行政电话，这有这样才能够保证建立起好的电力网络服务平台，为人们
分 类 号： 单位代码： 10422 密 级： 学 号： 200413208 硕 士 学 位 论 文 论文题目：电力系统动态潮流计算及网络拓扑分析 作者姓名 张国衡 专业 电路与系统 指导教师姓名 专业技术职务 王良 副教授 2007 年 5 月 15 日 TM734
目录 摘要 (1) Abstract (2) 第1章绪论 (3) 1.1 课题背景 (3) 1.2 潮流计算的基本要求和要点 (3) 1.3 潮流计算程序的发展 (4) 1.4 动态潮流算法的提出 (5) 第2章潮流计算的数学模型 (6) 2.1 节点网络方程式 (6) 2.2 电力网络方程的求解方法 (8) 2.3 潮流计算的定解条件 (11) 第3章P-Q分解法的基本潮流算法 (13) 3.1 牛顿—拉夫逊法的基本原理 (13) 3.2 极坐标下的牛顿-拉夫逊法潮流计算 (15) 3.3 P-Q分解法的原理 (18) 3.4 P-Q分解法的特点 (20) 3.5 P-Q分解法的潮流计算步骤 (21) 第4章基于电网频率计算的动态潮流 (22) 4.1电力系统的频率特性和一次调频 (23) 4.2频率计算 (27) 4.3微分方程的求解 (28) 4.4频率计算和潮流计算的联合 (30) I
第5章基于面向对象的动态潮流程序 (32) 5.1 面向对象的编程思想 (32) 5.2 对象模型的建立 (32) 5.3 类的处理和实现 (34) 5.4 生成应用程序 (40) 5.5 算例分析 (42) 5.5 一次调频的手工算例 (46) 5.6 结论 (48) 第6章电力系统的网络拓扑分析 (49) 6.1 离线数据准备 (49) 6.2 网络拓扑分析 (50) 6.3 电网拓扑分析的例题 (53) 6.4 拓扑分析和潮流计算的接口 (56) 第7章动态潮流综合算例分析 (57) 7.1 程序流程图 (57) 7.2 Ⅰ型考题综合算例 (59) 7.3 华北电网综合算例 (63) 7.4结束语 (65) 参考文献 (66) 附录 (67) 致谢 (78) 攻读硕士学位期间发表的学术论文 (79) II
第十五章网络拓扑和电路方程的矩阵形式 第一节网络的拓扑图 一、网络的图：1、拓扑图： 在电路的分析中，不管电路元件的性质差别，只注意连接方式即网络拓扑的问题。若将每一条支路用一条线段（线段的长短、曲直不限）来表示，就组成拓扑图。如图15-1-1(a)对应电路的拓扑图为(b)。图15-1-2(a)对应电路的拓扑图为(b)。图15-1-3(a)对应电路在低频下的拓扑图为(b)。 此拓扑图是连通图。 (b) 是互感 电路的 分离图。 (b)是在低频下的拓扑图，是分离图，包括自环（自回路）、悬支、孤立结点。
2、有向图：如果标以支路电压、电流的（关联）参考方向，即成有向图。 3、子图：如果图G1的所有结点和支路是图G的结点和支路，则G1是G的子图。子图可以有很多。 第二节树、割集 一、树： 1、定义：连通图G的树T是G的一个子图。（1）它是连同的。（2）包括G中的所有结点。（3）不包含任何回路。树是连接图中所有结点但不包含回路的最少的支路集合。同一拓扑图可以有不同的树。对于一个有n个结点的全连通图可以选择出n n-2种不同的树。 2、树支和连支：当树确定后，凡是图G的支路又属于T的，称为树支，其它是连支。树支数T=n-1；连支数L=b-(n-1)。 二、割集： 定义：对连通图来说，割集C是一组支路的集合，如果把C的全部支路移去，将使原来的连通图分成两个分离部分，但在C的全部支路中，只要少移去一条支路，剩下的拓扑图仍是连通的。因此割集是把连通图分成两个分离部分的最少支路集合。 三、独立回路组的确定： 可以通过树确定一组独立回路，称为单连支回路组。如图15-2-1。 选择支路1、2、3、7为树支，4、5、6、 8为连支，则单连支回路组为： {1、2、4}，{2、3、5}，{2、3、6、7}， {1、3、7、8}。 又称为单连支回路组。 四、独立割集组的确定： 可以通过树确定一组独立割集，称为单树支割集组。如图15-2-2。 选择支路1、2、3、7为树支，4、5、 6、8为连支，则单树支割集组为： {1、4、8}，{2、4、5、6}，{3、5、6、 8}，{6、7、8}。 又称为单树支割集组。 第三节关联矩阵、回路矩阵、
学院 毕业设计(论文)题目：电力系统网络拓扑结构识别 学生姓名：学号： 学部（系）：机械与电气工程学部 专业年级：电气工程及其自动化 指导教师：职称或学位：教授
目录 摘要 (3) ABSTRACT (4) 一绪论 (6) 1.1课题背景及意义 (6) 1.2研究现状 (6) 1.3本论文研究的主要工作 (7) 二电力系统网络拓扑结构 (7) 2.1电网拓扑模型 (7) 2.2拓扑模型的表达 (9) 2.3广义乘法与广义加法 (10) 2.4拓扑的传递性质 (11) 三矩阵方法在电力系统网络拓扑的应用 (13) 3.1网络拓扑的基本概念 (13) 3.1.1规定 (13) 3.1.2定义 (14) 3.1.3连通域的分离 (14) 3.2电网元件的等值方法 (15) 3.2.1厂站级两络拓扑 (15) 3.2.2元件级网络拓扑 (16) 3.3矩阵方法与传统方法的比较 (16) 四基于关联矩阵的网络拓扑结构识别方法研究 (17) 4.1关联矩阵 (17) 4.1.1算法 (17) 4.1.2定义 (17) 4.1.3算法基础 (18)
4.2拓扑识别 (19) 4.3主接线拓扑辨识原理 (20) 4.4算法的简化与加速 (24) 4.5流程图 (25) 4.5.1算法流程图 (25) 4.5.2节点编号的优化 (26) 4.5.3消去中间节点和开关支路 (26) 4.5.4算法的实现 (27) 4.6分布式拓扑辨识法 (27) 4.7举例和扩展 (28) 五全文总结 (29) 参考文献 (30) 致 (31) 摘要 电力系统拓扑分析是电力能量流(生产、传输、使用)流动过程中，对用于转换、保护、控制这一过程的元件(在电力系统分析中认为阻抗近似为0的元件)状态的分析，目的是形成便于电网分析与计算的模型，它界于EMS底层和高层之间。就调度自动化而言，底层信息(如SCADA)是拓扑分析的基础，高层应用(如状态估计、安全调度等[1])是拓扑分析的目的。可见，电力系统在实时运行中，这些元件的状态变化决定了运行方式的变化。如何依据厂站实时信息，快速、准确地跟踪这些变化，是实现电力系统调度自动化过程中基础而关键的工作[2]。拓扑分析在电力系统调度自动化中如此重要的地位，至少应该作到如下几点。 (1)拓扑分析的正确性：对任何情形下的运行方式，由元件状态的状况，针对各种电气接线关系，如单、双母线接线及旁路母线、3／2接线、角型接线等，均能
几种常见的局域网拓扑结构 (03/27/2000) 如今，许多单位都建成了自己的局域网。随着发展的需要，局域网的延伸和连接也成为人们关注的焦点。本文主要就局域网间的连接设备、介质展开讨论来说明局域网的互连。 中继器、网桥、路由器、网关等产品可以延伸网络和进行分段。中继器可以连接两局域网的电缆，重新定时并再生电缆上的数字信号，然后发送出去，这些功能是ISO模型中第一层——物理层的典型功能。中继器的作用是增加局域网的覆盖区域，例如，以太网标准规定单段信号传输电缆的最大长度为500米，但利用中继器连接4段电缆后，以太网中信号传输电缆最长可达2000米。有些品牌的中继器可以连接不同物理介质的电缆段，如细同轴电缆和光缆。中继器只将任何电缆段上的数据发送到另一段电缆上，并不管数据中是否有错误数据或不适于网段的数据。如同中继器一样，网桥可以在不同类型的介质电缆间发送数据，但不同于中继器的是网桥能将数据从一个电缆系统转发到另一个电缆系统上的指定地址。网桥的工作是读网络数据包的目的地址，确定该地址是否在源站同一网络电缆段上，如果不存在，网桥就要顺序地将数据包发送给另一段电缆。网桥功能是与数据链路层内第二层介质访问控制子层相关，例如网桥可以读令牌环网数据帧的站地址，以确定信息目的地址，但是网桥不能读数据帧内的TCP/IP地址。当多段电缆通过网桥连接时可以通过三种结构连接：级连网桥拓扑结构、主干网桥拓扑结构、星型拓扑结构。星型拓扑结构使用一个多端口网桥去连接多条电缆，一般用于通信负载较小的场合，其优势是有很强工作生命力，即使有一个站与集线器之间的一根电缆断开或形成一个不良的连接，网络其它部分仍能工作。级连网桥拓扑与主干网桥拓扑结构相比，前者需要的网桥和连接设备少，但当C段局域网要连到A段局域网中时，必须经过B段局域网；后者可减少总的信息传送负载，因为它可以鉴别送向不同段的信息传输类型。 网桥和中继器对相连局域网要求不同。中继器要求相连两网的介质控制协议与局域网适配器相同，与它们使用的电缆类型无关；网桥可以连接完全不同的局域网适配器和介质访问控制协议的局域网段，只要它们使用相同的通信协议就可以，如：IPX对IPX。网桥是中继器的功能改进，而路由器是网桥功能的改进。路由器读数据包更复杂的网络寻址信息，可能还增添一些信息，使数据包通过网络。根据路由器的功能，它对应于数据链路ISO模型中的网络层(第三层)工作。由于路由器只接受来自源站或另一个路由器的数据，因而，可以用作各网络段之间安全隔离设备，坏数据和“广播风暴”不可能通过路由器。路由器允许管理员将一个网络分成多个子网络，这种体系结构可以适应多种不同的拓扑结构。这里仅举一个由光缆构成的高可靠性环路局域网。 如果要连接差别非常大的三种网络(以太网、IBM令牌环网、ARCRNET网)，则可选用网关。网关具有对不兼容的高层协议进行转换的功能，它不像路由器只增加地址信息，不修改信息内容，网关往往要修改信息格式，使之符合接受端的要求。用网关连接两个局域网的主要优点是可以使用任何互连线路而不管任何基础协议。 若各局域网段在物理上靠得较近，那么网桥、路由器就可以用来延伸粗缆，并且控制局域网信息传输，但是很多单位需要几千米以上的距离连接局域网段，在这种情况下，粗缆不
常见的网络拓扑结构 常见的分为星型网，环形网，总线网，以及他们的混合型 1总线拓扑结构 总线拓扑结构是将网络中的所有设备通过相应的硬件接口直接连接到公共总线上，结点之间按广播方式通信，一个结点发出的信息，总线上的其它结点均可“收听”到。 优点：结构简单、布线容易、可靠性较高，易于扩充，节点的故障不会殃及系统，是局域网常采用的拓扑结构。 缺点：所有的数据都需经过总线传送，总线成为整个网络的瓶颈；出现故障诊断较为困难。另外，由于信道共享，连接的节点不宜过多，总线自身的故障可以导致系统的崩溃。最著名的总线拓扑结构是以太网（Ethernet）。 2. 星型拓扑结构是一种以中央节点为中心，把若干外围节点连接起来的辐射式互联结构。这种结构适用于局域网，特别是近年来连接的局域网大都采用这种连接方式。这种连接方式以双绞线或同轴电缆作连接线路。 优点：结构简单、容易实现、便于管理，通常以集线器（Hub）作为中央节点，便于维护和管理。 缺点：中心结点是全网络的可靠瓶颈，中心结点出现故障会导致网络的瘫痪。 3. 环形拓扑结构各结点通过通信线路组成闭合回路，环中数据只能单向传输，信息在每台设备上的延时时间是固定的。特别适合实时控制的局域网系统。 优点：结构简单，适合使用光纤，传输距离远，传输延迟确定。 缺点：环网中的每个结点均成为网络可靠性的瓶颈，任意结点出现故障都会造成网络瘫痪，另外故障诊断也较困难。最著名的环形拓扑结构网络是令牌环网（Token Ring） 4. 树型拓扑结构是一种层次结构，结点按层次连结，信息交换主要在上下结点之间进行，相邻结点或同层结点之间一般不进行数据交换。 优点：连结简单，维护方便，适用于汇集信息的应用要求。 缺点：资源共享能力较低，可靠性不高，任何一个工作站或链路的故障都会影响整个网络的运行。 5. 网状拓扑结构又称作无规则结构，结点之间的联结是任意的，没有规律。 优点：系统可靠性高，比较容易扩展，但是结构复杂，每一结点都与多点进行连结，因此必须采用路由算法和流量控制方法。目前广域网基本上采用网状拓扑结构。
大连海事大学 毕 业 论 文 二○一〇年六月 ┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊
搜索法电力系统网络拓扑算法设计 专业班级：06港电一班 姓名：申波 指导教师：姚玉斌 轮机工程学院
摘要 网络拓扑分析是能量管理系统和配电管理系统的重要组成部分，对其研究具有重要的理论价值和应用价值。它是能量管理系统和配电管理系统中其它高级应用软件的基础，作为一个公用的基础模块，其可靠性和快速性直接影响能量管理系统和配电管理系统的性能。 本文介绍了网络拓扑分析中常用的三种方法：矩阵法，搜索法和方程就求法。详细阐述了搜索法的特点，原理与算法设计。搜索法是目前网络拓扑分析中应用最广泛的拓扑分析方法之一。该方法是通过搜索节点的相邻节点的方法来进行网络拓扑分析的。拓扑分析是从某一个节点开始，搜索通过闭合开关和该节点连接在一起的节点，将他们划分为一条母线。电气岛分析是搜索通过支路连接在一起的母线，将这些母线以及连接在这些母线上的支路划分为一个电气岛。 搜索法根据搜索方法的不同，有深度优先搜索DFS(Depth First Search)和广度优先搜索BFS（Breadth First Search ）。基于深度（或广度）优先搜索的方法是电力系统拓扑分析的基本算法。该算法对数据安排和结构设计合理，运算速度快，对大规模电网，此方法相对于其他两种算法速度优势更明显。
Abstract This article first has made the brief outline to the development of the electrical power system load flow computational method and to its research vital significance , then in has analyzed the power distribution network and in the electric transmission network structure difference foundationcin , in view of the electric transmission network ring-like structure characteristic , introduced briefly restraining performance good Newton abdicates the law and the PQ decoupled mothod .While in view of the distribution network radiation structure characteristic , as well as considered in the electrical power system voltage model , we have used the load flow computational method which is called back/forward sweep method . Back/forward sweep method request network the analysis topology must reflect the iterative variable the recursion computation order .Starts from the root node , first searches the traversal leg according to the breadth the order for the leg serial number .This serial number method has the systematic characteristic front , it can satisfy the request of back/forward sweep method , but its flaw lies in works as when network architecture change , the leg number must disrupt arranges , insufficiently nimble .But , for all this , back/forward sweep method still was one kind quite suitably in the distribution network load flow computation .Because this method principle quite is simple , and it does not need to form the node admittance matrix , and uses the line impedance rated output loss and the node voltage directly , the request digital computer memory quantity quite is also small , the restraining precision is also good . Then the article has done the detailed research to the distribution network analysis topology , and proposed the power distribution network algorithm design .Through showed to the example analysis, back/forward sweep method indeed is one fast simple practical good method which suits the distribution network. . Key word: distribution load flow , transmission load flow , back/forward sweep method
励骏求职加油站 电网络分析重点知识复习 一、课程性质及学分 “电网络理论”是电气工程类硕士研究生的学科基础课，3学分。 二、课程内容 1 电网络概述 1.1 电网络性质。图论术语和定义 1.2 树、割集 1.3 图的矩阵表示* 1.4 矩阵形式的基尔霍夫定律* 2 网络矩阵方程 2.1 复合支路法、修正节点法、撕裂法*# 2.2 含零泛器网络的节点电压方程 2.3 支路法 3 多端和多端口网络 3.1 多端口网络的参数 3.2 含独立源多端口网络 3.3 多端口网络的不定导纳矩阵* 4 网络的拓扑公式 4.1 用节点导纳矩阵行列式表示开路参数 4.2 无源网络入端阻抗、转移阻抗的拓扑公式* 4.3 Y参数的拓扑公式* 4.4 用补树阻抗积表示的拓扑公式* 4.5 不定导纳矩阵的伴随有向图*# 4.6 有源网络的拓扑公式*# 5 状态方程 5.1 状态方程的系统编写法* 5.2 多端口法 5.3 差分形式的状态方程* # 5.4 网络状态方程的解
励骏求职加油站6 无源网络的策动点函数 6.1 归一化与去归一化 6.2 无源网络策动点函数、无源导抗函数的性质* # 6.3 LC、RC、RL、RLC一端口网络 7 传递函数的综合 7.1 转移参数的性质、传输零点 7.2 梯形RC网络、一臂多元件梯形RC网络* 7.3 LC网络、单边带载LC网络、双边带载LC网络 8 逼近问题和灵敏度分析 8.1 巴特沃思逼近* 8.2 切比雪夫逼近、倒切比雪夫逼近 8.3 椭圆函数 8.4 贝塞尔-汤姆逊响应 8.5 频率变换 8.6 灵敏度分析*# 9 单运放二次型有源滤波电路 9.1 单运放二次型电路的基本结构 9.2 Sallen-Key电路* 9.3 RC-CR变换电路 9.4 正反馈结构的带通电路 9.5 实现虚轴上的零点 9.6 负反馈低通滤波器、负反馈带通滤波器 9.7 全通滤波器 9.8 单运放二次型通用滤波器* 10 直接实现法 10.1 仿真电感模拟法 10.2 频变负阻法 10.3 梯形网络的跳耦模拟法* 10.4 带通跳耦滤波器
网络拓扑结构总汇 网络拓扑结构总汇 网络拓扑结构总汇 网络拓扑结构总汇 网络拓扑结构总汇 星型结构 星型拓扑结构是用一个节点作为中心节点，其他节点直接与中心节点相连构成的网络。中心节点可以是文件服务器，也可以是连接设备。常见的中心节点为集线器。 星型拓扑结构的网络属于集中控制型网络，整个网络由中心节点执行集中式通行控制管理，各节点间的通信都要通过中心节点。每一个要发送数据的节点都将要发送的数据发送中心节点，再由中心节点负责将数据送到目地节点。因此，中心节点相当复杂，而各个节点的通信处理负担都很小，只需要满足链路的简单通信要求。 优点： （1）控制简单。任何一站点只和中央节点相连接，因而介质访问控制方法简单，致使访问协议也十分简单。易于网络监控和管理。 （2）故障诊断和隔离容易。中央节点对连接线路可以逐一隔离进行故障检测和定位，单个连接点的故障只影响一个设备，不会影响全网。 （3）方便服务。中央节点可以方便地对各个站点提供服务和网络重新配置。 缺点： （1）需要耗费大量的电缆，安装、维护的工作量也骤增。 （2）中央节点负担重，形成“瓶颈”，一旦发生故障，则全网受影响。 （3）各站点的分布处理能力较低。 总的来说星型拓扑结构相对简单，便于管理，建网容易，是目前局域网普采用的一种拓扑结构。采用星型拓扑结构的局域网，一般使用双绞线或光纤作为传输介质，符合综合布线标准，能够满足多种宽带需求。 尽管物理星型拓扑的实施费用高于物理总线拓扑，然而星型拓扑的优势却使其物超所值。每台设备通过各自的线缆连接到中心设备，因此某根电缆出现问题时只会影响到那一台设备，而网络的其他组件依然可正常运行。这个优点极其重要，这也正是所有新设计的以太网都采用的物理星型拓扑的原因所在。 扩展星型拓扑： 如果星型网络扩展到包含与主网络设备相连的其它网络设备，这种拓扑就称为扩展星型拓扑。 纯扩展星型拓扑的问题是：如果中心点出现故障，网络的大部分组件就会被断开。
电源设计之拓扑结构 单端反激变换器 1、电路拓扑图 2、电路原理 其变压器T1起隔离和传递储存能量的作用，即在开关管Q开通时Np 储存能量，开关管Q关断时Np向Ns释放能量。在输出端要加由电感器Lo 和两Co电容组成一个低通滤波器，变压器初级需有Cr、Rr和Dr组成的RCD漏感尖峰吸收电路。输出回路需有一个整流二极管D1。由于其变压器使用有气隙的磁芯，故其铜损较大，变压器温相对较高。并且其输出的纹波电压比较大。但其优点就是电路结构简单，适用于200W以下的电源且多路输出交调特性相对较好。 3、变压器计算 单端反激式变压器设计的方法较多，但对于反激式设计来说最难的也就是变压器的设计和调整。一般须视具体工作状态而定，这里我结合自己的调试经验介绍一种快捷的近似计算方法。反激变换器可工作于电流连续模式(CCM)和电流断续模式(DCM)，同样输出功率时，工作于电流断续模式具有较大的峰值电流，此时开关晶体管、整流二极管、变压器和电容上损耗会增加，所以一般效率较低，工作于电流连续模式下，效率较高，但输出二极管反向恢复时易引起振荡和噪声；另外，工作于电流断续模式时，由于变压器电感量较小，体积可以做得小一些，而工作于电流连续模式，变压器体积一般会较大。变压器参数的选取应结合整个电路设计和实际应用情况，在最初的设计中，为取得比较适中的性能，可考虑使电路工作于电流临界连续状态。
反激式变压器的设计可分为以下几个步骤： a、初选磁芯型号。 b、确定初级电感量。 c、确定初级峰值电流。 d、确定初级线圈匝数和气隙。 e、计算并调整初、次级匝数。 f、计算并确定导线线径 g、校核窗口面积和最大磁感性强度 ★ 初选磁芯型号 反激变压器的体积主要决定于传递功率的大小，可依据经验或磁芯厂家手册中提供的速选图表，初选一磁芯型号代入以后的步骤进行计算。 ★ 确定初级电感量 若考虑低端满载时，电路工作于电流临界连续状态，此时初级电感量计算公式如下： L1=(Vinmin×Dmax)∧2/(2×f×Po) (Vinmin为输入电压最小值，Dmax为设定的最大占空比，f为开关频率，P0为输出功率。)增大L1取值时，电路开始工作于电流连续模式，原边电感量的选择可在L1计算值基础上，视具体情况作调整。 ★ 确定初级峰值电流 设计时仍应考虑低端满载的情况。 电路工作于电流不连续或临界连续时，初级峰值电流 I1max=2×Po/(Vinmin×h×Dmax)(h为预测效率值) 电路工作于电流连续模式时，初级峰值电流： I1max=2×Po/(Vinmin×h×Dmax)＋(2×Vinmin×T×Dmax)/L1 ★ 确定初级峰值电流确定初级线圈匝数和气隙 首先作出两点假设： a、由于磁芯开气隙后剩磁Br减小很多，认为Br＝0。 b、 由于气隙磁阻远大于磁路其他部分磁阻，认为磁势全部降于气
电力系统分析论文 电力系统网络拓扑分析算法概述 ［摘要］随着电网状态估计技术的发展和使用计算机进行实时监控日益得到的广泛应用，无论是实时监控、在线潮流计算、状态估计都离不开对电力接线图的结构进行分析。本文重点概述了计算出网络的实时结构拓扑所采用的算法。 ［关键词］算法搜索关联矩阵OSPF协议分电压等级有色Petri法 引言 拓扑结构不仅是潮流分析、状态估计等高级应用的基础, 它是电力系统网络分析其他应用软件的基础，它的任务是根据电力网络中开关的开断状况，通过一定的算法计算出网络的实时结构拓扑，进而进行更高级运算以了解电力网络的运行状态和安全稳定性，或者得到拓扑数据供电力系统应用程序使用。同时拓扑分析的效果直接影响着工作人员进行故障估计、诊断和其他应用程序的使用效果。 一、深度或广度搜索法 早期的网络拓扑分析是利用堆栈技术进行搜索。一般是将拓扑结构表述为链表关系，用图论中的搜索技术，如深度优先搜索法和广度优先搜索法分析节点的连通性。这种方法一般需要建立反映拓扑结构
的链表，通过处理链表实现拓扑分析，然后以搜索回溯的框架, 利用堆栈记录划分。由于其基本算法采用“堆栈”原理——先进后出的搜索逻辑，程序不可避免采用递归的实现形式，因此编程和维护较复杂，效率较低。况且当应用于实时网络分析时, 在运算时间上不能满足要求。 二、面向对象(OO)的启发式搜索算法 由于在电网的实际运行过程中，状态频繁发生变化的开关占少数，因此将追踪技术引入拓扑分析中，仅在开关状态发生改变时进行局部拓扑分析，可以减少拓扑分析的计算量。在完成网络的初始拓扑分析并构筑了电网的结点树之后，当电网发生开关变位事件时，根据开关变位只造成局都电网拓扑发生变化的特点，采用启发式搜索算法进行电网结点树拓扑的跟踪。针对不同的变位事件，分开关“开”和“合”两种情况进行分析。实现拓扑跟踪OO模型的启发式拓扑分析方法，利用OO技术可扩展拓扑算法的适用范围。 三、基于关联矩阵的集合划分算法 文献[4]是以SVG图形模型为基础，再结合CIM 和XML的特点，采用改进的集合划分方法---基于关联矩阵的网络拓扑分析方法，将拓扑分析与代数分析有机结合，这样可进一步提高计算效率。在改进方法中，先将连接点都新建成各个独立的拓扑点，其中连接点中包含了与拓扑点的关联信息，这样在归并拓扑点时就避免了遍历比较；在拓
局域网的实验一 内容:几种网络拓扑结构及对比 1星型 2树型 3总线型 4环型 计算机网络的最主要的拓扑结构有总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑以及它们的混合型。计算机网络的拓扑结构就是把网络中的计算机与通信设备抽象为一个点,把传输介质抽象为一条线,由点与线组成的几何图形就就是计算机网络的拓扑结构。网络的拓扑结构:分为逻辑拓扑与物理拓扑结构这里讲物理拓扑结构。总线型拓扑:就是一种基于多点连接的拓扑结构,所有的设备连接在共同的传输介质上。总线拓扑结构使用一条所有PC都可访问的公共通道,每台PC只要连一条线缆即可但就是它的缺点就是所有的PC不得不共享线缆,优点就是不会因为一条线路发生故障而使整个网络瘫痪。环行拓扑:把每台PC连接起来,数据沿着环依次通过每台PC直接到达目的地,在环行结构中每台PC都与另两台PC相连每台PC的接口适配器必须接收数据再传往另一台一台出错,整个网络会崩溃因为两台PC之间都有电缆,所以能获得好的性能。树型拓扑结构:把整个电缆连接成树型,树枝分层每个分至点都有一台计算机,数据依次往下传优点就是布局灵活但就是故障检测较为复杂,PC环不会影响全局。星型拓扑结构:在中心放一台中心计算机,每个臂的端点放置一台PC,所有的数据包及报文通过中心计算机来通讯,除了中心机外每台PC仅有一条连接,这种结构需要大量的电缆,星型拓扑可以瞧成一层的树型结构不需要多层PC的访问权争用。星型拓扑结构在网络布线中较为常见。 编辑本段计算机网络拓扑 计算机网络的拓扑结构就是引用拓扑学中研究与大小,形状无关的点,线关系的方法。把网络中的计算机与通信设备抽象为一个点,把传输介质抽象为一条线,由点与线组成的几何图形就就是计算机网络的拓扑结构。网络的拓扑结构反映出网中个实体的结构关系,就是建设计算机网络的第一步,就是实现各种网络协议的基础,它对网络的性能,系统的可靠性与通信费用都有重大影响。最基本的网络拓扑结构有:环形拓扑、星形拓扑、总线拓扑三个。 1、总线拓扑结构 就是将网络中的所有设备通过相应的硬件接口直接连接到公共总线上,结点之间按广播方式通信,一个结点发出的信息,总线上的其它结点均可“收听”到。拓扑结构 优点:结构简单、布线容易、可靠性较高,易于扩充,节点的故障不会殃及系统,就是局域网常采用的拓扑结构。缺点:所有的数据都需经过总线传送,总线成为整个网络的瓶颈;出现故障诊断较为困难。另外,由于信道共享,连接的节点不宜过多,
智能电网与低压电网网络拓扑结构 随着国际金融危机、与全球能源危机的深化，二氧化碳减排与低碳经济的倡导，各国不约而同地选择了智能电网作为经济发展的引擎。它导致了全球范围的智能电网热潮。 我国根据自己电网的特殊性，提出坚强智能电网规划。其内涵包括特高压输电网架、数字化变电站、配网调度自动化系统，以及用电营业管理与用户互动系统。 而就目前我国的现实条件而言，只有特高压输电网络与用电营业管理系统具备立即实施的条件。数字化变电站与配网调度自动化，由于标准还很不完善，暂时还不具备全面实施的条件。 一.用电营业管理数据采集系统与低压电网网络拓扑分析： 鉴于用电营业管理与用户互动系统，涉及的产业链最长，现实需要的产品数量最大，可以容纳的企业也最多，它也成了企业追捧的热点、投资商的最爱！ 但也就是这个系统，从现场反馈的数据分析，存在重大技术障碍。主要体现在系统的低压载波信道的通信可靠性上。 考虑到低压电网资产属于供电部门所有，国家投资形成的资产无投入或低投入增值，具有太大的诱惑；加上自家信道不用支付长年累月日常通信的运行费用，国网首选低压载波信道作为用电营业数据采集与用户互动系统的下段信道。 但是这条信道也存在它自身的弱点：由于我国对低压电器上网监控不严，电网载波通信背景噪声很大；而电网的优越的50hz频率
响应特性与极差的高频响应特性，面对剧烈的电网负载变化，使得电网产生极高的高频衰减与难以克服的衰减动态范围；这都导致了用电营业管理数据采集系统下段信道通信可靠性达不到现场适用要求。 根据目前国际上在低压电网上允许使用的两个载波通信频段与通信技术发展现状，目前低压载波通信单纯依靠物理层通信，无法保证系统数据采集的可靠性；这也为我国低压载波集抄系统将近二十年的推广实践所证实。现在国内外在低压载波通信领域，几乎毫无例外地都在发展中继组网技术。也就是关联中继技术。借助中继通信，牺牲部分数据采集速度，来提高数据采集的可靠性。 但是这种解决方案，具有一个前提，这就是电能表之间的关联性。当系统出现“孤岛”现象时，“孤岛”中的电能表与其他电能表之间丧失了通信上相关性，中继手段就完全无能为力了。要解决“孤岛”现象的唯一手段，就是提高载波通信芯片物理层通信能力，建立电能表之间的关联关系。这个要求，比单纯依靠物理层进行系统全覆盖，要求低一些。它也说明系统的关联指标是与载波通信芯片物理层通信能力是相关的。 中继通信的关键是电能表之间的相关性！ 就关联中继技术而言，从中继的选择性分类，可以分为非选择性的自动中继（我们可以把它称作盲中继）与选择性自动中继两种。 非选择性的自动中继的典型方案，有lonworks总线技术，及其国内的动态组网技术。它主要依靠“全网侦听、冲突避让”，实现中
网络的拓扑结构分类 网络的拓扑结构是指网络中通信线路和站点（计算机或设备）的几何排列形式。 1.星型网络：各站点通过点到点的链路和中心站相连。特点是很容易在网络中增加新的站点，数据的安全性和优先级容易控制，易实现网络监控，但中心节点的故障会引起整个网络瘫痪。 每个结点都由一条单独的通信线路和中心结点连结。优点：结构简单、容易实现、便于管理，连接点的故障容易监测和排除。缺点：中心结点是全网络的可靠瓶颈，中心结点出现故障会导致网络的瘫痪。 2.环形网络：各站点通过通信介质连成一个封闭
的环形。环形网容易安装和监控，但容量有限，网络建成后，难以增加新的站点。 各结点通过通信线路组成闭合回路，环中数据只能单向传输。 优点：结构简单、容易实现，适合使用光纤，传输距离远，传输延迟确定。 缺点: 环网中的每个结点均成为网络可靠性的瓶颈，任意结点出现故障都会造成网络瘫痪，另外故障诊断也较困难。最著名的环形拓扑结构网络是令牌环网（Token Ring） 3.总线型网络：网络中所有的站点共享一条数据通道。总线型网络安装简单方便，需要铺设的电缆最短，成本低，某个站点的故障一般不会影响整个网络。但介质的故障会导致网络瘫痪，总线网安全性低，监控比较困难，增加新站点也不如星型网容易。
是将网络中的所有设备通过相应的硬件接口直接连 接到公共总线上，结点之间按广播方式通信，一个结 点发出的信息，总线上的其它结点均可“收听”到。 优点：结构简单、布线容易、可靠性较高，易于扩充， 是局域网常采用的拓扑结构。 缺点：所有的数据都需经过总线传送，总线成为整个 网络的瓶颈；出现故障诊断较为困难。最著名的总线 拓扑结构是以太网（Ethernet）。 树型网、簇星型网、网状网等其他类型拓扑结构 的网络都是以上述三种拓扑结构为基础的。 ④树型拓扑结构 是一种层次结构，结点按层次连结，信息交换主要在上下结点之间进行，相邻结点或同层结点之间一般不进行数据交换。优点：连结简单，维护方便，适用于汇集信息的使用要
第八章 网络函数 8-1 求如图所示的电路网络函数?? =S 2U U )ωj (H ，其中R 1= 1Ω，R 2 = 2Ω，C = 1F ， L = 2H 。 8-2 求如图所示电路的电压转移函数 ? ? = 1 2u U U A ，当R 1C 1=R 2C 2时，此网络函数 有何特性？ 8-3 求如图所示电路的谐振角频率，以及谐振时的等效阻抗与R 、L 、C 的关系。 8-4 图示电路中，V t ωcos 21.0U =，当ω=104 rad/s 时电流I 的有效值最大，量值为1A ，此时U L =10 V ，求：
（1） R 、L 、C 及品质因数Q ，（2） 电压U C 。 8-5 RLC 串联电路中，已知电源电压U S =1mV ，f =1.59MHz ，调整电容C 使电路达到谐振，此时测得电路电流I 0=0.1mA ，电容上的电压U co =50 mV ，求电路元件参数R 、L 、C 及品质因数Q 和通频带B f 。 8-6 图示电路中，L 1=0.01H ，L 2=0.02H ，M= 0.01H ，R 1=5Ω，R 2=10Ω，C=20μF ，试求电路的谐振角频率，若外加电压 V 06U ∠=? ，求谐振时两电感上的电压1U ? 和2U ? 。 8-7 图示电路中，正弦电压有效值U=210 V ，电流有效值I=3 A ，且电流与电压同相，容抗X C =15Ω，求R 2和X L 。 8-8图示电路中，设R=10Ω，L=1H ，C=0.1F ， V )ψt ωcos(210U S +=。
（1）ω为何值时电路发生谐振？（2）求谐振时的电流i 。（3）求谐振时RC 并联部分的复功率。 8-9 图示正弦电路中，R=1Ω，L=1H ，A )30t cos(2i S -= ，试问可变电容C 为多大时U c 最大？并求其最大值。 8-10 图示正弦电路中U s =12V ，R i = 60K Ω,L = 54μH ，C=100 pF ，R=9Ω,R L = 60 K Ω, 电路处于谐振状态，求谐振角频率和R L 两端的电压U L 。 8-11 图示电路中，已知R=50Ω，L 1=5mH ，L 2=20mH ，C 2=1μF ，当外加电源 频率 Hz π 210f 4 =时，R 、L 1、C 1发生并联谐振，此时测得C 1两端的电压U c1=10 V ，求C 1和U 。
华中科技大学博士学位论文 6 母线综合阻抗计算时的网络拓扑分析算法 6.1 引言 随着电网规模日益扩大和复杂，在电力系统实际运行和管理中，一般采用了分区、分级的管理模式。220kV以上电网一般由省、网局调度管辖，110kV及以下电网由地区调度管辖，相应的继电保护也是分级整定管理。这种分区、分级的管理模式带来了同级电网以及上、下级电网之间的数据交换问题[171-172]。为了保证整个电网准确地进行继电保护整定计算，上下级或同级的两个电网之间需要彼此交换相邻边界母线上的等值网络参数。 在我国，110kV及以下地区电网往往采用闭环设计、开环运行的方式，因此其上一级电网给地区电网的等值交换参数一般表现为一个对地的等值支路，这个等值支路的阻抗称为母线综合阻抗(或母线总阻抗、母线等值阻抗)。母线综合阻抗的计算是电力系统继电保护部门最为常见的工作任务之一，其计算准确性是保证整个电网继电保护整定计算准确程度、防止下级电网故障时上级电网保护越级误动作的重要保障。 为了适应可能的运行方式变化，母线综合阻抗的计算需要进行运行方式组合，一般方法是对待计算母线上的线路轮流进行开断。由于电网中可能存在辐射线路、辐射变压器等辐射状网络[173]，计算辐射支路上终端母线的综合阻抗时，必须首先通过拓扑搜索分析，确定其对应的系统侧轮断母线。搜索路径上的母线可能具有多个分支，这种多分支结构增加了辐射支路判断以及回溯的复杂性。基于等值网络参数描述的节点之间的电气物理路径分析，本章提出了一种母线综合阻抗计算时的网络拓扑分析算法。该算法结合物理网络拓扑和几何网络拓扑，通过节点之间的电气物理路径判断，剔除了无效的几何路径搜索方向，保证搜索方向始终指向系统侧，从而有效避免了辐射分岔支路的深度搜索以及回溯的复杂性。研究和算例证明本章算法能够准确、快速地判断终端母线并搜索其对应的系统侧轮断母线。基于本算法设计的母线综合阻抗计算程序在东北、湖北等省、区域电网的整定计算软件及实际工程计算中得到了成功应用和验证。
局域网的实验一 内容：几种网络拓扑结构及对比 1星型 2树型 3总线型 4环型 计算机网络的最主要的拓扑结构有总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑以及它们的混合型。计算机网络的拓扑结构是把网络中的计算机和通信设备抽象为一个点，把传输介质抽象为一条线，由点和线组成的几何图形就是计算机网络的拓扑结构。网络的拓扑结构：分为逻辑拓扑和物理拓扑结构这里讲物理拓扑结构。总线型拓扑：是一种基于多点连接的拓扑结构，所有的设备连接在共同的传输介质上。总线拓扑结构使用一条所有PC都可访问的公共通道，每台PC只要连一条线缆即可但是它的缺点是所有的PC不得不共享线缆，优点是不会因为一条线路发生故障而使整个网络瘫痪。环行拓扑：把每台PC连接起来，数据沿着环依次通过每台PC直接到达目的地，在环行结构中每台PC都与另两台PC相连每台PC的接口适配器必须接收数据再传往另一台一台出错，整个网络会崩溃因为两台PC之间都有电缆，所以能获得好的性能。树型拓扑结构：把整个电缆连接成树型，树枝分层每个分至点都有一台计算机，数据依次往下传优点是布局灵活但是故障检测较为复杂，PC环不会影响全局。星型拓扑结构：在中心放一台中心计算机，每个臂的端点放置一台PC，所有的数据包及报文通过中心计算机来通讯，除了中心机外每台PC仅有一条连接，这种结构需要大量的电缆，星型拓扑可以看成一层的树型结构不需要多层PC的访问权争用。星型拓扑结构在网络布线中较为常见。 编辑本段计算机网络拓扑 计算机网络的拓扑结构是引用拓扑学中研究与大小，形状无关的点，线关系的方法。把网络中的计算机和通信设备抽象为一个点，把传输介质抽象为一条线，由点和线组成的几何图形就是计算机网络的拓扑结构。网络的拓扑结构反映出网中个实体的结构关系，是建设计算机网络的第一步，是实现各种网络协议的基础，它对网络的性能，系统的可靠性与通信费用都有重大影响。最基本的网络拓扑结构有：环形拓扑、星形拓扑、总线拓扑三个。 1. 总线拓扑结构 是将网络中的所有设备通过相应的硬件接口直接连接到公共总线上，结点之间按广播方式通信，一个结点发出的信息，总线上的其它结点均可“收听”到。拓扑结构 优点：结构简单、布线容易、可靠性较高，易于扩充，节点的故障不会殃及系统，是局域网常采用的拓扑结构。缺点：所有的数据都需经过总线传送，总线成为整个网络的瓶颈；出现故障诊断较为困难。另外，由于信道共享，连接的节点
山东交通学院 电力系统分析课程设计 报告书 院(部)别信息科学与电气工程学院 班级 学号 姓名 指导教师 时间 2014.06.9-2013.06.13
课程设计任务书 题目电力系统分析课程设计 学院信息科学与电气工程学院 专业电气工程及其自动化 班级 学生姓名 学号 6 月9 日至 6 月13 日共 1 周 指导教师(签字) 院长(签字) 2014 年 6 月13日
一、设计内容及要求 复杂网络牛顿—拉夫逊法潮流分析与计算的设计 电力系统潮流计算是电力系统中一项最基本的计算，设计内容为复杂网络潮流计算的计算机算法——牛顿-拉夫逊法。 首先，根据给定的电力系统简图，通过手算完成计算机算法的两次迭代过程，从而加深对牛顿-拉夫逊法的理解，有助于计算机编程的应用。 其次，利用计算机编程对电力系统稳态运行的各参数进行解析和计算；编程完成复杂网络的节点导纳矩阵的形成；电力系统支路改变、节点增减的程序变化；编程完成各元件的功率损耗、各段网络的电压损耗、各点电压、功率大小和方向的计算。 二、设计原始资料 给出一个4~6节点、环网、两电源和多引出的电力系统； 参数给定，可以选用直角坐标表示的牛拉公式计算，也可以选用极坐标表示的牛拉公式计算。 具体题目详见附录题单 三、设计完成后提交的文件和图表 1．计算说明书部分 设计报告和手算潮流的步骤及结果
2．图纸部分： 电气接线图及等值电路； 潮流计算的计算机算法，即程序；运算结果等以图片的形式附在设计报告中。 四、进程安排 第一天上午：选题，查资料，制定设计方案； 第一天下午——第三天下午：手算完成潮流计算的要求； 第四天上午——第五天上午：编程完成潮流计算，并对照手算结果，分析误差第五天下午：答辩，交设计报告。 五、主要参考资料 《电力系统分析（第三版）》于永源主编，中国电力出版社，2007年 《电力系统分析》，何仰赞温增银编著，华中科技大学出版社，2002年版；《电力系统分析》，韩桢祥主编，浙江大学出版社，2001年版； 《电力系统稳态分析》，陈珩编，水利电力出版社；