电力系统拓扑分析

任务：
1、采用节点模型，描述出算例系统的原始连接关系(先在图上标处节点、开关、
刀闸和线路的编号，然后给出连接关系的描述)
2、采用广度优先或深度优先搜索算法，编写程序（C/Matlab），生成母线模型（潮
流计算模型），以及拓扑岛(电气上互联的设备集合)的信息。

3、提交源程序(带程序说明，包括变量定义说明和函数功能说明)、计算的输出
结果(屏幕拷贝)
4、不得抄袭
1、系统节点、元件线路的标号如下图所示：
连接关系的描述，采用课堂介绍的方法：
单端设备： Unit1 at node1
Load1 at node42
Load2 at node14
Load3 at node19
Load4 at node33
Load5 at node40
Load6 at node38
双端设备：双卷变：
绕组1 from node3 to node4
三卷变：
绕组1 from node36 to node0
绕组2 from node37 to node0
绕组3 from node39 to node0
线路：
Line2-3 from node9 to node10
Line2-4 from node23 to node24
Line3-5 from node15 to node16
Line4-5 from node20 to node21
开关刀闸(统一编号)：
Break1 from node2 to node3
Break2 from node4 to node5
Break3 from node6 to node7
··
Break40 from node39 to node40
2、连接关系
首先需要生成该系统的节点模型，运用出线度和关联矩阵来共同描述系统的拓扑关系。

这部分需要根据不同系统进行输入。

1) 程序架构
在本算例中，用nodebus.m描述应用于母线模型的节点互连关系，用nodeisland.m表示应用于拓扑岛的节点互连关系。

区别在于，变压器和输电线路在母线模型中不能用无阻抗的导线代替，所以不能算相互连接。

我采用了广度优先的算法，因此生成潮流计算的母线模型和拓扑岛模型采用的方法完全一样，仅仅是给定的节点描述不同。

当两个模型都生成后进行节点的比对，可以分析出每个拓扑岛包含的母线。

或者根据母线模型生成的结果和母线的互连关系用同样的方法得出拓扑岛模型。

这样得到的信息比本文所用方法更全面一点。

2) 广度优先搜索的编程方法
首先读入节点信息矩阵，然后从节点1开始寻找与其相关联的节点，将其顺序存入待检验向量untested()中，然后从该向量的第一个节点开始检验。

同理将该节点相关联的新的节点存入该向量中。

直到已经检验的节点个数等于待检验向量untested()中的节点个数，即每个节点向关联的节点都在该向量中了。

接着，就将节点遍历，找出不在已经生成的母线中的节点，作为新的母线的起点，重复上一段的方法，直到每个节点都被一条母线所连接为止。

这样由于untested()向量中节点的存入顺序是广度优先的，因此是广度优先算法。

3) 运行结果
A）潮流计算的母线模型：
每一行表示一条母线，行向量中的元素表示在该母线上的节点编号。

B)拓扑岛-节点模型：
每一行表示一个拓扑岛，行向量中的元素表示在该拓扑岛上的节点编号。

C)拓扑岛-母线模型：
每一行表示一个拓扑岛，行向量中的元素表示在该拓扑岛中的母线编号。