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电力系统拓扑结构电力系统拓扑结构是指电力系统中各个电力设备之间的连接方式和组织结构。
它决定了电力系统的稳定性、可靠性和安全性。
在电力系统的设计和运行过程中，拓扑结构起着至关重要的作用。
本文将就电力系统拓扑结构进行探讨，并分析其在电力系统中的作用和影响。
一、电力系统拓扑结构的概述电力系统拓扑结构是电力系统各个设备之间的连接关系。
它可以分为两类：传统拓扑结构和现代拓扑结构。
传统拓扑结构采用传统的电气元件连接方式，包括串联、并联和星形结构等。
而现代拓扑结构则引入了新的技术和设备，如支路开关、智能电网控制系统等。
二、电力系统拓扑结构的作用1. 提高电力系统的可靠性：电力系统拓扑结构的设计可以减少设备之间的相互依赖性，从而提高了电力系统的可靠性。
当某个设备出现故障时，能够通过其他路径来传输电力，确保电力系统的正常运行。
2. 优化电力系统的负荷分配：电力系统拓扑结构可以根据不同负荷需求来分配电力，使得电流和负载得到合理分配。
通过合理设计拓扑结构，可以减少设备的过载和电网的负荷不平衡，提高电力系统的运行效率。
3. 提高电力系统的灵活性：电力系统拓扑结构的设计可以使电力系统具有更好的灵活性。
通过合理调整拓扑结构，可以实现对电力系统的快速重构和调整，提高系统的适应性和响应速度。
4. 提升电力系统的安全性：电力系统拓扑结构的设计可以提升电力系统的安全性。
通过合理布置设备和引入故障切除装置，可以降低系统的故障概率，减少事故发生的可能性。
三、电力系统拓扑结构的影响1. 对电力系统运行的影响：电力系统拓扑结构的不同会直接影响电力系统的运行方式和效果。
合理的拓扑结构可以提高电力系统的稳定性和可靠性，降低故障的发生率。
2. 对电力系统规划的影响：电力系统拓扑结构的设计也会对电力系统的规划产生重要影响。
在规划电力系统时，需要考虑各个电力设备的布局和连接方式，确保系统的合理性和可行性。
3. 对电力系统维护的影响：电力系统拓扑结构的设计也会影响电力系统的维护和管理。
电力系统网络拓扑结构分析_（3）华中科技大学博士学位论文1 绪论1.1 问题的提出根据系统学原理，结构和功能是任何一个系统都存在的两种属性，系统的结构和功能相互联系、相互影响。
结构决定功能，规定、制约着功能的性质和水平，限制着功能的范围和大小；功能是结构的外在表现，结构的改变往往伴随着功能的改变[1]。
例如在力学中，用同样三根木条，当用钉子把它们分别钉为字母“N”、“H”和“A”的形状时，其稳定性有很大差别。
同样地，电网的拓扑结构将对电力系统的稳定性产生直接影响[2-4]，合理的电网结构能为其本身的可靠性提供物质基础，减少电网发生重大事故的可能性，或者能快速灵活地从事故状态恢复到正常状态。
因此，分析和研究电力系统网络拓扑结构，对于理解、掌握电力系统静态和动态行为[5]、保障电力系统安全稳定运行具有重要的意义。
电力系统是由发电机、变电站、输电线及负荷等电力元件按一定形式联结成的总体，其电气运行性能受到两个约束，即元件特性的约束和联结关系的约束(拓扑约束)。
当不考虑网络中元件的特性，即各支路的物理参数，网络可以抽象成一些支路及由它们联结成的节点组成的几何图形。
综合考虑电力系统的元件特性约束和联结关系约束，电网实际上包含了两类拓扑结构：几何拓扑和物理拓扑。
几何拓扑反映了电网设备的几何连接状态，物理拓扑则体现了电网元件物理上的电气耦合关系。
电力系统网络拓扑结构分析一般分为以下两个方面的内容：①电力系统几何网络拓扑结构的建立。
根据开关状态把各种设备连接的电网表示成能用于电力系统分析计算的节点—支路几何连接关系模型，并且识别相互连通孤立的子系统，是电力系统物理分析、计算和研究的基础。
②研究和利用电网拓扑结构，挖掘拓扑结构和物理功能之间的内在联系，从而方便和简化电力系统分析和控制。
网络拓扑结构是电力系统分析和控制的宝贵资源，电力系统中的很多问题与网络拓扑结构有着紧密的联系，如链式狭长电网结构与暂态稳定问题密切相关[6]；网络拓扑的结构特点可以为许多问题的处理和实际应用提供便利，如无功电压的分层分区控制[7-8]；利用网络拓扑结构特点也可以有效提高电力系统华中科技大学博士学位论文问题分析的效率，如电力系统分析计算中的拓扑分解及网络分割[9-13]。
直流配电网拓扑结构与可靠性研究1、本文概述随着能源结构的转变和电力需求的增长，直流配电网以其高效、低损耗、易于控制等优点引起了人们的广泛关注。
直流配电网的拓扑结构和可靠性是保证其稳定运行的关键因素。
本文旨在深入探讨直流配电网的拓扑设计及其对系统可靠性的影响。
本文将总结直流配电网的基本概念、发展历史以及与传统交流配电网的比较优势。
接下来，将对直流配电网的几种常见拓扑结构进行详细分析，包括径向、环形、多端直流等，并比较这些结构的优缺点。
本文将在深入研究拓扑结构的基础上，进一步探讨直流配电网的可靠性分析。
这包括评估系统从故障中恢复的能力，建立系统组件的可靠性模型，以及基于不同拓扑结构计算可靠性指标。
本文将结合实际案例，分析特定直流配电网拓扑结构在实际运行中的性能，评估其可靠性，并提出优化建议。
通过这些研究，本文旨在为直流配电网的设计、运行和优化提供理论依据和实践指导，促进直流配电网健康发展。
2、直流配电网拓扑结构概述直流配电网作为新型电力系统的重要组成部分，其拓扑结构直接关系到系统的稳定性、可靠性和经济性。
本节将对直流配电网的主要拓扑结构进行概述，旨在为后续的可靠性分析提供理论依据。
辐射拓扑结构：辐射拓扑是直流配电网中最常见的结构，以直流母线为中心，每条支线呈放射状分布。
这种结构简单明了，易于控制和管理，但缺点是一旦总线发生故障，整个系统都会受到影响。
环形拓扑结构：环形拓扑通过多环路设计提高系统可靠性。
在这种结构中，电源和负载通过多个闭合电路连接。
当一个电路发生故障时，其他电路可以继续供电，确保供电的连续性。
但这也增加了系统的复杂性和成本。
多端直流输电（MTDC）系统：MTDC系统通过多个换流站与交流系统相连，实现多方向的电力流动。
这种结构有利于提高系统的灵活性和稳定性，但控制策略更为复杂。
混合拓扑结构：混合拓扑结合了辐射和环形网络的特点，确保了供电的可靠性，同时避免了过于复杂的系统。
这种结构在实际应用中非常常见。
电气工程中的电力电子器件和拓扑结构综述电力电子技术是现代电气工程领域中的重要分支，它主要研究和应用电子器件和拓扑结构来实现电能的控制、转换和变换。
在电力电子系统中，电力电子器件负责电能的转换和调节，而拓扑结构则决定了电力电子器件的组织方式和工作模式。
本文将对电力电子器件和拓扑结构进行综述，并探讨其在电力电子技术中的应用。
一、电力电子器件的分类和特点电力电子器件可以根据其工作原理和应用场景进行分类。
常见的电力电子器件包括二极管、晶闸管、场效应管、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等。
这些器件具有快速开关速度、高电压和电流承受能力等特点，能够实现电能的高效转换和控制。
其中，IGBT是一种应用广泛的功率开关器件，它结合了普通双极型晶体管和场效应管的优点，具有低导通压降和高开关速度的特点，被广泛应用于电力电子系统中。
二、电力电子拓扑结构的概念和分类电力电子拓扑结构是指电力电子系统中电力电子器件的组织方式和工作模式。
根据电力电子器件的连接方式和工作特点，常见的电力电子拓扑结构包括整流器、逆变器、变换器、电能质量调节器等。
这些拓扑结构能够实现电能的转换、调节和变换，满足电力系统对电能的不同需求。
1. 整流器整流器是电力电子系统中常见的拓扑结构之一，它将交流电转换为直流电，常用于电力系统中的电能输送和电能质量改善。
整流器的基本工作原理是利用电力电子器件的导通和截止特性，控制电流的方向和大小，实现交流电的整流效果。
常见的整流器包括单相桥式整流器、三相桥式整流器等。
2. 逆变器逆变器是将直流电转换为交流电的电力电子拓扑结构，常用于电力系统中的交流电源、无功功率补偿等应用。
逆变器的基本工作原理是通过电力电子器件的开关操作，改变直流电的极性和大小，实现直流电到交流电的转换。
常见的逆变器包括单相全桥逆变器、三相全桥逆变器等。
3. 变换器变换器是电力电子系统中用于实现电能变换的拓扑结构，常用于电力系统中的电能调节、电能变换和电能传输等应用。
本科毕业设计论文基于主接线图的电网拓扑辨识学生姓名：班级：学号：指导教师：所在单位：答辩日期：摘要电气主接线图，就是用国家规定的电气设备图形与文字符号，详细表示电气主接线组成的电路图。
电气主接线反映了发电机、变压器、线路、断路器和隔离开关等有关电气设备的数量、各回路中电器设备的连接关系及发电机、变压器与输电线路、负荷间以怎样的方式连接，直接关系到电力系统运行的可靠性、灵活性和安全性，直接影响发电厂、变电所电气设备的选择，配电装置的布置，保护与控制方式选择和检修的安全与方便性[]1。
本文在主接线图的基础上提出了用关联矩阵的方法对电网拓扑进行辨识。
该算法使用节点-支路关联矩阵表示点网络的基本拓扑结构，定义了矩阵的“与-或”乘法运算，利用连通性的传递性质，实现对电网络的拓扑辨识。
在此基础上，利用节点-支路关联矩阵和节点-节点连通矩阵的对称性，提出了加快计算的技术和实现方法，该算法既可以通过汇编语言或高级语言编程实现，也可以由单片机进系统或ASIC等硬件方法实现[]14。
关键词：电气主接线图；电网拓扑辨识；关联矩阵；连通矩阵ABSTRACTElectrical main wiring diagram is used in the state provisions of the electrical equipment graphics and text symbols in detail.The electrical main wiring diagram reflects the number of generators, transformers, lines, circuit breakers and switches and other electrical equipment. It is also related to the distribution device layout, protection and control mode selection and maintenance of safety and convenience. On the basis of the main wiring diagram, we put forward the method of using the correlation matrix to identify the topology of the network. This algorithm denotes the basic topology of power network by node-branch matrix, defines an “AND-OR”multiplication of two matrices, then use the transmission characteristics ofconnectivity to implements the topological identification of power network. On this basis, using the node-branch incidence matrix and the symmetry of node-node connectivity matrix, the technique to quicken the calculation speed and its implementation method is put forward this algorithm can be implemented either by programming in assemble language or high level language, or by hardware such as single chip processor system or ASIC.Keywords: Electrical main wiring diagram;Electrical topology identification;Incidence matrix; Connection matrix目录摘要 (I)ABSTRACT (I)目录 (III)第1章绪论 (5)1.1 课题背景及研究的意义 (5)1.1.1 课题背景 (5)1.1.2 课题研究的意义 (5)1.2 电网拓扑辨识研究现状 (5)1.3 本文完成的主要工作 (7)第2章电力系统网络拓扑结构 (8)2.1 电网拓扑模型 (8)2.2 拓扑模型的表达 (10)2.3 广义乘法与广义加法 (11)2.4 拓扑的传递性质 (12)第3章关联矩阵法 (14)3.1 关联矩阵 (14)3.1.1 定义 (14)3.1.2 算法 (14)3.1.3 算法基础 (15)第4章矩阵法在电网拓扑中的应用 (17)4.1 电网拓扑的基本慨念 (17)4.1.1 规定 (17)4.1.2 定义 (17)4.1.3 连通域的分离 (18)4.2 电网元件的等值方法 (20)4.2.1 厂站级网络拓扑 (20)4.2.2 元件级网络拓扑 (20)4.3 矩阵法与传统法的比较 (20)4.4 举例和扩展 (21)第5章主接线拓扑辨识原理 (23)5.1 主接线的描述 (23)5.2 主接线的拓扑辨识 (24)5.3 算法的简化与加速 (26)5.4 流程图 (27)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (33)第1章绪论1.1 课题背景及研究的意义1.1.1 课题背景所谓电力系统网络拓扑结构指的实际上是电力系统网络内的各发电厂，变电所和开关站的布局，以及连接他它们的各级电压电力线路的连接方式。
停电拓扑结构预分析研究摘要：本文基于当前配电网的两种核心拓扑分析方法，根据东莞计划停电事件以及配网拓扑的基本特征，提出了针对邻接矩阵运算过程和节点两个层次的改进算法，并结合东莞城区分局10kV环形配网停电拓扑分析进行分析验证，表明节点消去法和矩阵运算改进算法的有效性，可以很好地实现了配电网的构建和在线拓扑分析和停电拓扑结构预处理分析，能够满足现代电力企业的供电、配电运行管理工作的需要，对于提高配电网运行水平有较好的理论意义和实用价值。
关键词：网络拓扑；邻接矩阵法；树搜索法；引言中压配电网作为电力系统与用户之间的纽带，其网络结构的优化设计对实现整个电力系统的安全、可靠、经济运行具有非常重要的意义。
传统的电力系统网络拓扑分析主要是以提高网络结构的稳定性和可靠性、降低配网网损、平衡负荷等为目的，所需要的相关数据复杂多变且基本停留在对电力设备的可靠性分析上面，而忽略了网络拓扑结构自身的影响[1-3]。
对于中压配电网络规模的不断扩大，提高其抗毁性能和增强突发事件下中压配电网络的持续供电能力成为越来越需要关注的问题。
本文在总结和分析邻接矩阵法和树搜索法的基础上，就东莞城区分局10千伏配电网的拓扑特征及其停电事故，提出针对东莞城区分局10千伏中压配电网络拓扑分析的改进算法，并结合东莞城区分局10kV配网环网接线图（基于SCADA系统），进行算例分析研究，以验证改进算法的有效性。
最后得出结论，若能将改进算法应用到东莞城区分局10千伏中压配电网络的拓扑结构分析中，对于东莞城区配网调度全面实行集约化管理，提高网络的安全可靠性，指导电网建设规划有着十分重要的现实意义。
1 邻接矩阵法拓扑辨识原理1.1 辨识原理基于邻接矩阵的电网拓扑辨识算法，其使用的是节电-支路关联矩阵和支路-节点关联矩阵，利用这两种矩阵来表示配电系统网络的基本拓扑结构，通过与开关状态矢量的运算得到节点-节点的邻接矩阵，通过对配电网相对应的网络图连通区域的拓扑分析实现对配电网络的拓扑辨识。
绪论开关电源是一种由占空比控制的开关电路构成的电能变换装置，用于交流—直流或直流—直流电能变换，通常称其为开关电源（Switched Mode Power Supply-SMPS）。
其功率从零点几瓦到数十千瓦，广泛用于生活、生产、科研、军事等各个领域。
彩色电视机、VCD播放机等家用电器、医用X光机、CT机，各种计算机设备，工业用的电解、电镀、充电、焊接、激光等装置，以及飞机、卫星、导弹、舰船中，都大量采用了开关电源。
开关电源的核心为电力电子开关电路，根据负载对电源提出的输出稳压或稳流特性的要求，利用反馈控制电路，采用占空比控制方法，对开关电路进行控制。
开关电源的这一技术特点使其同其他形式的电源，如采用调整管的线性电源和采用晶闸管的相控电源相比具有效率高和体积小、重量轻两个明显的优点。
因为具有这些优点，开关电源的应用越来越广泛，大有取代线性电源和相控电源的趋势。
值得注意的是，开关电源的输出噪声和纹波一般比线性电源大，所以在需要非常低的噪声与纹波（如纹波峰峰值要小于5~10mV）的情况下，仍需要线性电源，由于大功率全功率非常大（1MW以上）时，仍需采用相控电源。
但随着控制技术和元器件技术的不断发展，开关电源的各方面的性能都在不断提高，容量也在不断扩大。
开关电源的开关管工作在高速的通与断两种状态，所以称为开关电源，其原理是用整流电路先把交流变成直流，再用开关管把直流电变成高频的直流电，这个高频直流在通过开关变压器时，在次级感应出交流电流，再通过整流滤波后，变成平稳的直流电，同时有控制电路根据输出电压调整开关管的通与断的比例（占空比）。
由于开关变压器的频率很高，同样的功率，体积可以做的很小，所以整个电源可以做到体积小重量轻。
开关电源能输出多种可控的直流电压供不同的电路使用。
第1章开关电源简介1.1开关电源的发展简史开关电源是相对线性电源说的。
他输入端直接将交流电整流变成直流电，再在高频震荡电路的作用下，用开关管控制电流的通断，形成高频脉冲电流。
计算机网络拓扑结构的分析方法论文素材计算机网络的拓扑结构是指连接计算机和设备的方式和布局，它直接影响着网络的性能、可靠性和扩展性。
因此，研究和分析计算机网络拓扑结构的方法具有重要意义。
本文将介绍一些常见的计算机网络拓扑结构，并探讨其优缺点以及分析方法。
一、总线拓扑结构总线拓扑结构是一种简单且常见的网络连接方式，其中所有设备都连接到一个中央传输线上。
该结构的优点是易于安装和维护，成本较低。
然而，当总线线路出现故障时，整个网络将瘫痪。
因此，总线结构在大型网络中不常使用。
分析方法：对于总线拓扑结构的分析，可以通过测量数据的传输速率、网络的可靠性以及设备之间的延迟来评估网络的性能。
此外，可以检查总线线路的故障率以及对网络性能的影响来判断总线拓扑结构的适用性。
二、星型拓扑结构星型拓扑结构是一种以中心交换机或集线器为核心，将所有设备连接到中心设备的网络连接方式。
与总线拓扑结构不同，星型结构具有更好的可靠性和可扩展性。
然而，如果中心设备发生故障，整个网络也将受到影响。
分析方法：对于星型拓扑结构的分析，可以评估网络的稳定性和可扩展性。
检查中心设备的性能和故障率，以及测量数据在网络中的传输速率和延迟，都是评估星型拓扑结构的重要指标。
三、环型拓扑结构环型拓扑结构将所有设备连接成环状，每个设备都与其相邻设备直接相连。
环型结构具有良好的性能和可靠性，因为数据可以通过不同路径进行传输。
然而，当环中的某个设备出现故障时，整个网络将受到影响。
分析方法：对于环型拓扑结构的分析，可以通过测量数据传输的环路延迟和环路带宽的利用率来评估网络的性能。
此外，应该检查环中每个设备的故障率和对网络性能的影响，以判断环型拓扑结构的可靠性。
四、网状拓扑结构网状拓扑结构是一种将所有设备相互连接的网络连接方式。
网状结构具有良好的可靠性和可扩展性，因为即使某个设备出现故障，数据仍然可以通过其他路径传输。
然而，网状拓扑结构的安装和维护成本较高。
分析方法：对于网状拓扑结构的分析，可以通过评估网络中的多路径传输和冗余连接来评估网络的可靠性和性能。
停电拓扑结构分类论文摘要：本文基于当前电网的两种核心拓扑分析方法的基础上，提出了针对邻接矩阵运算过程和节点两个层次的改进算法，并结合东莞城区分局10kV环形配网停电拓扑分析进行算例例证，表明节点消去法和矩阵运算改进算法的有效性，可以很好地实现了配电网的构建、在线拓扑分析和停电拓扑结构预处理分析。
引言中压配电网作为电力系统与用户之间的纽带，其网络结构的优化设计对实现整个电力系统的安全、可靠、经济运行具有非常重要的意义。
传统的电力系统网络拓扑分析主要是以提高网络结构的稳定性和可靠性、降低配网网损、平衡负荷等为目的，所需要的相关数据复杂多变且基本停留在对电力设备的可靠性分析上面，而忽略了网络拓扑结构自身的影响[1-3]。
对于中压配电网络规模的不断扩大，提高其抗毁性能和增强突发事件下中压配电网络的持续供电能力成为越来越需要关注的问题。
本文在总结和分析邻接矩阵法和树搜索法的基础上，就东莞城区分局10千伏配电网的拓扑特征及其停电事故，提出针对东莞城区分局10千伏中压配电网络拓扑分析的改进算法，并结合东莞城区分局10kV配网环网接线图（基于SCADA系统），进行算例分析研究，以验证改进算法的有效性。
最后得出结论，若能将改进算法应用到东莞城区分局10千伏中压配电网络的拓扑结构分析中，对于东莞城区配网调度全面实行集约化管理，提高网络的安全可靠性，指导电网建设规划有着十分重要的现实意义。
1 邻接矩阵法拓扑辨识原理1.1 辨识原理基于邻接矩阵的电网拓扑辨识算法，其使用的是节电-支路关联矩阵和支路-节点关联矩阵，利用这两种矩阵来表示配电系统网络的基本拓扑结构，通过与开关状态矢量的运算得到节点-节点的邻接矩阵，通过对配电网相对应的网络图连通区域的拓扑分析实现对配电网络的拓扑辨识。
对于任意的拓扑网络，可以用节点-支路关联矩阵来描述其拓扑结构。
对于一个配电网系统的主接线图，可以抽象成一个拓扑图来描述。
通过这样一种抽象，将配电网络中的母线、馈线、各种负荷线映射为拓扑图中的节点，将各种厂站开关、关联开关映射为拓扑图中的支路从而得到节点-支路拓扑图。
如下图1给出了一个典型的配电网结构。
根据图1拓扑图中各节点-支路的关联关系列出相应的关联矩阵，通过对此矩阵的运算或者搜索分离连通区域，从而进一步进行母线和电气岛的分析。
根据设备在配电网络中电气特性的近似性，将图1的典型配电网络设备分为四个部分：电源SK，开关BK，线路LK和用户UK。
图1中，连接所有开关、母线、用户的线都称为L；变电站母线、开关站等母线都称为电源S；所有的断路器、分段开关甚至包含熔断器都称为开关B；所有的用户包含配变、负荷母线，在图1中用箭头表示将要接入用户。
将图1中所有的SK、母线和用户线L作为图的节点，把开关作为节点间的边时即支路，可得到节点-支路的关联矩阵A，当aij=1表示节点i与支路j连通，当开关全部闭合，其对应的原始节点-支路关联矩阵为：若将图1中的开关B1，B5，B7断开，则得到如下图2所示，其对应的当前节点-支路关联矩阵A为：定义开关状态矢量S=[sj]，sj与开关j的状态相对应。
当开关闭合时，sj=1，开关断开时，sj=0。
这样，S=[1，0，1，1，1，0，1，0]。
A就是A0的每一行与S的各个对应元素进行"与"运算后得到的。
基于邻接矩阵的网络拓扑分析方法包括基于堆栈技术搜索法和基于矩阵运算法。
1.1.1 基于堆栈技术搜索法基于行扫描连通区域分离法，采用堆栈的技术进行拓扑分析着色。
网络拓扑分析算法在图论中实际上就无向图的遍历问题。
基于堆栈技术搜索法，其基本原理为：从图中某一顶点触发访遍图中其余顶点，且使每个顶点仅被访问过一次；对于连通图，仅需调用搜索过程一次。
对于非连通图，则需要多次调用搜索过程。
而每次调用得到的顶点访问序列恰为其各个连通分量中的顶点集。
图的遍历算法是求解图的连通性问题的基础。
深度优先搜索算法（DFS）和广度优先搜索（BFS）算法都能适用，应用网络矩阵，其基于深度优先的网络拓扑分析，从节点K出发搜索与其连通区域可按如下 1.1.2 基于矩阵运算法连通性具有传递性，根据这个特性，假设Cij表示节点i与节点j的连通性。
则C经过n-1次自乘可得到全连通矩阵。
根据上述描述的全连通矩阵C9，以及全连通矩阵行比较法，可得配电网连通区域为（1，7），（2，3，4，5，6），（8，9），（10）四个连通区域。
1.2 邻接矩阵拓扑辨识步骤邻接矩阵法可以应用于网络拓扑分析中的母线分析和电气岛分析，其分析步骤可概括为如下步骤：（1）形成网络连接关系的节点-支路关联矩阵。
（2）根据当前开关状态矢量形成当前网络节点-支路关联矩阵。
（3）根据节点-支路关联矩阵和支路-节点关联矩阵获得节点-节点邻接矩阵。
（4）对形成的邻接矩阵进行（n-1）次自乘运算，得到网络的全连通矩阵T。
（5）分析得到的全连通矩阵T，进行母线划分或者是电气岛的划分。
1.3 邻接矩阵法的缺陷对于邻接矩阵法，其运用的基础为矩阵运算，使得其具有结构性强，数据的组织比较简单，分析过程清晰，因此适应性强，对于任何复杂的接线方式，邻接矩阵法都可以运用，而不会因为接线方式的复杂化导致计算的复杂化。
由于矩阵在运算时，特别是对于复杂的矩阵，其计算过程计算量会很大，导致计算速度比较慢，不适合于网络的实时分析，这也是邻接矩阵法的一个最大的缺点，归根结底，还是由于矩阵的运算导致的。
尤其是对于配电网络，其节点数目众多，运用矩阵计算，将显得十分复杂而力不从心。
同时配电网络中馈线开关的存在进一步给拓扑分析增加了难度。
在矩阵运算时，往往需要在馈线开关处增加一个“虚变电站”，这也导致了矩阵运算复杂度和数据管理难度进一步增加。
而对于输电网络，由于其节点数目少，非常适合运用矩阵法进行拓扑分析，尤其适合于厂站一级拓扑分析。
综上，可知邻接矩阵法比较适合于输电网络，不适合于节点众多的配电网络。
2 树搜索法拓扑辨识原理在现在的网络拓扑分析中，应用得最广泛的一种拓扑分析方法就是树搜索法[3]，该方法通过搜索节点的相邻节点的方法来进行网络的拓扑分析，且其仍然是要进行母线分析和电气岛分析的，对于母线分析，该方法自某一个节点开始，搜索通过闭合开关和该节点连接在一起的节点，并将它们划分为一条母线。
在该方法中，电气岛分析是通过搜索确定通过支路连接在一起的母线，并将这些母线划分为一个电气岛。
运用树搜索法时，仍必须将实际的物理网络映射为图。
树搜索法则将物理闪络映射为图，树搜索法在将物理网络映射为图的方法和矩阵法中的映射原则是一样的，即在母线分析中，将开关所联的节点映射为图的顶点，顶点之间是否有边相连，则取决于节点之间是否有闭合开关相连；在电气岛的分析中，将母线分析得到的母线映射为图的顶点，顶点之间有边相连则取决于母线之间是否有支路相连。
在网络的拓扑分析中，普遍采用树搜索法，利用该方法，将母线节点看作图的顶点，将支路看作是图的边，因此，一般树搜索法分为两种：深度优先搜索法DFS和广度优先搜索法BFS。
这两种树搜索法可以在很多数据结构中实现。
总的来说，树搜索法包括堆栈的方法，设置访问标志位的方法，链表的方法，递归的方法和队列的方法等。
堆栈的方法[2]即从某个节点出发，用一个堆栈存放具有中间分支的节点，沿某条分支向前搜索把由闭合开关连接在一起的节点划分为一条母线；再从另一未划分母线号的节点出发，采用同样的搜索方法直到所有节点都分配有母线号-节点的每一个中间分支与连接到该节点的开关相对应。
总的来说，树搜索法是建立在系统已经具备有完整的拓扑连接关系的数据之上的，不管是采用DFS还是采用BFS都是按照设备之间的连接关系，进行回溯查找，在树搜索法中可以实现各种数据结构，比如堆栈、队列、十字链等。
在配电网的拓扑分析中，需要对这个网络识别进行搜索分析，从而重构网络结构。
3 对算法进行改进和优化邻接矩阵法[4]的基础是配电网络所映射的图，其拓扑分析包括电气岛分析和母线分析，都是通过对邻接矩阵进行逻辑运算实现的。
考虑到配电网中有成千上万个节点，其中有许多的节点并不是某次分析的关键节点，所以可以采用消去非关键节点的方法对算法进行优化。
根据邻接矩阵的运算特点，可以考虑从矩阵运算本身对其进行算法化简。
3.1 邻接矩阵运法优化矩阵运算具有传递性，根据此特性，对邻接矩阵的运算进行优化，矩阵C的自乘过程实际就是节点-节点连通关系的传递过程。
矩阵C 具有对称性：由（4）式可以看出，元素Cij的值可以由矩阵第i行和j行的按位进“行”与运算后再“或”求得，如果其中有一位为“1”，则Cij的值为“1”。
对于矩阵逻辑运算，其表示的是节点间连通关系的传递，如果节点i和节点j在运算之前就是连通的，则传递运算以后也是连通的，这两个节点的连通性不会因为矩阵的运算而改变。
因此，为了充分利用前一步连通性传递结果，进一步加快传递速度，在对C的自乘运算中，可以直接对C中为0的元素进行运算，并用运算结果直接修改该元素。
实际过程中，求解连通关系的步骤如下即可：对邻接矩阵法进行运算优化，可以用如下流程图4表示：3.2 树搜索法的优化按照一定的映射准则将配电网络映射为拓扑图，然后对其进行相应拓扑分析，分析过程中，需要对图中的节点和支路进行编号，根据前面所述，为了加快连通关系的传递速度，应把连接开关较多的节点编号在前，如母线节点。
在母线分析或者电气岛的分析过程中，对于拓扑分析非关注的对象和非关键对象的中间节点和支路，可依据一定准则对其进行消去运算，以减少矩阵阶数，提高矩阵运算速度。
这种消去非关键节点的方法称为节点消去法。
4 东莞城区分局10kV配网环网接线（基于SCADA系统）算例分析下面以东莞城区分局10kV配网环网接线（基于SCADA系统）为例，采用节点消去法对配电网进行母线分析，并对采用节点消去法前后的计算复杂度进行比较。
其中，配网计划停电事件（转供电）实例说明及停电分析规则示意图如下图5所示。
以下图5中的某一支路进行分析，该支路为某变电站支路，该变电站网络映射拓扑图如下图6所示。
图6中变电站支路包括BL1，BL2，XL1-XL5以及变压器B1和B2。
节点1，5，6，7，8，26，27作为支路的节点，根据一般的网络拓扑分析，需要知道BL1，BL2，B1，B2，XL5之间的连接性，即节点1，5，6，7，8，26，27之间的连接关系即可，而不必分析变电站与其他支路的连接性。
在配电网拓扑图所对应的邻接矩阵中，除去以上的节点即是需要用节点消去法进行消去化简的节点。
对上面所示图6中，利用消去法，将非关键点消去，得到配电网拓扑图所对应的邻接矩阵，矩阵中所包含的节点与节点的连接关系即为所需要的关键节点之间的连接关系，通过这一关系，将复杂的拓扑图划分得到母线区域或者电气岛的组成。
