7，拓?fù)鋵W(xué)學(xué)什么

9，配電網(wǎng)的拓?fù)浞治?/h2>

配電網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浞治鍪歉鶕?jù)配電電氣元件的連接關(guān)系，把整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)看成線與點(diǎn)結(jié)合的拓?fù)鋱D，然后根據(jù)電源結(jié)點(diǎn)、開關(guān)結(jié)點(diǎn)等進(jìn)行整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)溥B線分析，它是配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)、潮流計(jì)算、故障定位、隔離及供電恢復(fù)、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等其它分析的基礎(chǔ)。配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)龐大且復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由于故障或負(fù)荷轉(zhuǎn)移操作中開關(guān)的開合，經(jīng)常發(fā)生變化。作為配電網(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆?jì)算需要進(jìn)一步提高，因此迫切需要一個(gè)好的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渌惴ā：玫木W(wǎng)絡(luò)拓?fù)渌惴☉?yīng)該有效且直觀，它不僅能滿足配電網(wǎng)自動(dòng)化中的不同高級(jí)功能的要求，還應(yīng)能實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)連通性的快速跟蹤和識(shí)別，適應(yīng)事件變化。同時(shí)還應(yīng)節(jié)省存儲(chǔ)空間和其他高級(jí)計(jì)算功能的時(shí)間。目前國(guó)內(nèi)外在這方面現(xiàn)有的研究有關(guān)聯(lián)表矩陣表示法、網(wǎng)基矩陣表示法、結(jié)點(diǎn)消去法、樹搜索表示法、離散處理法等。(1)關(guān)聯(lián)表矩陣表示法，聯(lián)表矩陣，設(shè)備編號(hào)來(lái)分析設(shè)備的連接關(guān)系，得到網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?。其中建立了兩個(gè)表矩陣，N行13列的結(jié)點(diǎn)描述矩陣和M行16列的支路描述矩陣。這兩個(gè)矩陣即包含了每一個(gè)結(jié)點(diǎn)和每一條支路所相關(guān)聯(lián)的結(jié)點(diǎn)或支路號(hào)，以及各自的屬性。由于配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，基于關(guān)聯(lián)表的搜索分析方法會(huì)很復(fù)雜費(fèi)時(shí)，難以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞目焖俑櫋?2)網(wǎng)基矩陣表示法：該方法是基于圖論的表示方法。其基本思想是：配電網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)變結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)由結(jié)點(diǎn)和弧構(gòu)成。稱變結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的各種允許結(jié)構(gòu)形態(tài)為網(wǎng)形，稱所有網(wǎng)形中出現(xiàn)的弧的并集對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)圖為變結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)基。網(wǎng)基用網(wǎng)基結(jié)構(gòu)矩陣來(lái)描述，對(duì)于一個(gè)N結(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)基結(jié)構(gòu)矩陣為N行N列的方陣，該矩陣表示了結(jié)點(diǎn)間的連接關(guān)系。網(wǎng)形則采用弧結(jié)構(gòu)矩陣來(lái)描述。將網(wǎng)基矩陣經(jīng)基形變換得到描述網(wǎng)形的弧結(jié)構(gòu)矩陣。該方法從配電網(wǎng)絡(luò)的變結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā)，能有效的表示配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，但是它是基于矩陣的表示方法，而配電網(wǎng)絡(luò)的矩陣稀疏程度很高，占用了較大的存儲(chǔ)空間。(3)結(jié)點(diǎn)消去法：該方法即通過消去中間節(jié)點(diǎn)，降低鄰接矩陣的階數(shù)，減少計(jì)算量和計(jì)算冗余度，提高計(jì)算速度。這種算法的基本思想是忽略掉中間結(jié)點(diǎn)，只分析對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有重要影響作用的結(jié)點(diǎn)之間的連通狀態(tài)。結(jié)點(diǎn)消去法適用于任何接線方式，尤其對(duì)復(fù)雜的接線分析非常有效。大大減少了計(jì)算冗余度和計(jì)算量，提高了計(jì)算速度。但會(huì)影響到狀態(tài)估計(jì)、潮流計(jì)算、故障定位、隔離及供電恢復(fù)、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等其它分析。(4)樹搜索法：在樹搜索中，將母線看作圖的頂點(diǎn)，將支路看作是圖的邊。通常對(duì)配電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，開關(guān)變位造成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化的情況是很少發(fā)生的。在大多數(shù)情況下，開關(guān)變位的影響是局部的，基于此當(dāng)開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，只搜索斷開開關(guān)所在的廠站電壓等級(jí)的拓?fù)浞治龇椒?，可提高網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鲂省?5)離散處理法：電力系統(tǒng)既含連續(xù)動(dòng)態(tài)，也含離散動(dòng)態(tài)。開關(guān)狀態(tài)變化引起電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化，是一種典型的離散事件動(dòng)態(tài)過程。把整個(gè)電網(wǎng)拓?fù)浞治鰡栴}分解為若干基本分析單元，采用基本分析單元的有色Petri網(wǎng)模型，當(dāng)開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，只需重新計(jì)算受變化的開關(guān)狀態(tài)影響的母線，可提高拓?fù)浞治龅男?。通過對(duì)上述算法的比較、分析，可以看出各有特點(diǎn)，然而孤立地使用其中任意一種都無(wú)法達(dá)到直觀、有效、快速等配電網(wǎng)拓?fù)涞木C合要求。因此要充分借鑒前人的研究成果，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浞治觥?/section>

10，什么是拓?fù)潢P(guān)系什么是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

拓?fù)潢P(guān)系（ topological relation），指滿足拓?fù)鋷缀螌W(xué)原理的各空間數(shù)據(jù)間的相互關(guān)系。即用結(jié)點(diǎn)、弧段和多邊形所表示的實(shí)體之間的鄰接、關(guān)聯(lián)、包含和連通關(guān)系。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)站點(diǎn)相互連接的形式，在局域網(wǎng)中明確一點(diǎn)講就是文件服務(wù)器、工作站和電纜等的連接形式?，F(xiàn)在最主要的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有總線型拓?fù)洹⑿切瓮負(fù)?、環(huán)形拓?fù)洹湫瓮負(fù)洌ㄓ煽偩€型演變而來(lái)）以及它們的混合型。

1.總線結(jié)構(gòu) 總線結(jié)構(gòu)是使用同一媒體或電纜連接所有端用戶的一種方式，也就是說(shuō)，連接端用戶的物理媒體由所有設(shè)備共享。 在點(diǎn)到點(diǎn)鏈路配置中，半雙工操作只需使用簡(jiǎn)單的機(jī)制，便可確保兩個(gè)端用戶輪流工作。在一點(diǎn)到多點(diǎn)方式中，對(duì)線路的訪問依靠控制端的探詢來(lái)確定。但在lan 環(huán)境中，所有數(shù)據(jù)站都是平等的，不能采取一點(diǎn)到多點(diǎn)的方式，而采用帶有碰撞檢測(cè)的載波偵聽多路訪問（它是在總線共享型網(wǎng)絡(luò)中使用的媒體訪問方法，縮寫為 csma/cd）。 這種結(jié)構(gòu)具有費(fèi)用低、數(shù)據(jù)端用戶入網(wǎng)靈活、站點(diǎn)或某個(gè)端用戶失效不影響其它站點(diǎn)或端用戶通信的優(yōu)點(diǎn)。 缺點(diǎn)是一次僅能一個(gè)端用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，其它端用戶必須等待到獲得發(fā)送權(quán)。媒體訪問獲取機(jī)制較復(fù)雜。但由于布線要求簡(jiǎn)單，擴(kuò)充容易，端用戶失效、增刪不影響全網(wǎng)工作，所以是lan技術(shù)中使用最簡(jiǎn)單的一種。 2.星型結(jié)構(gòu) 星型結(jié)構(gòu)便于集中控制，因?yàn)槎擞脩糁g的通信必須經(jīng)過中心站。由于這一特點(diǎn)，也帶來(lái)了易于維護(hù)和安全等優(yōu)點(diǎn)，端用戶設(shè)備因?yàn)楣收隙C(jī)時(shí)不會(huì)影響其它端用戶間的通信。但中心系統(tǒng)必須具有極高的可靠性，因?yàn)橐坏┧鼡p壞，整個(gè)系統(tǒng)便趨于癱瘓。 3.環(huán)型結(jié)構(gòu) 環(huán)型結(jié)構(gòu)在lan中使用較多。這種結(jié)構(gòu)中的傳輸媒體從一個(gè)端用戶到另一個(gè)端用戶，直到將所有端用戶連成環(huán)型，這種結(jié)構(gòu)消除了端用戶通信時(shí)對(duì)中心系統(tǒng)的依賴性。環(huán)行結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，每個(gè)端用戶都與兩個(gè)相臨的端用戶相連，因而存在著點(diǎn)到點(diǎn)鏈路，并以單向方式操作，分為上游端用戶和下游端用戶。用戶n是用戶n+1的上游端用戶，n+1是n的下游端用戶。如果n+1端需將數(shù)據(jù)發(fā)送到n端，則幾乎要環(huán)繞一周才能到達(dá)n端。 4.混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是由星型結(jié)構(gòu)或環(huán)型結(jié)構(gòu)和總線型結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更能滿足較大網(wǎng)絡(luò)的拓展，解決星型網(wǎng)絡(luò)在傳輸距離上的局限，而同時(shí)又解決了總線型網(wǎng)絡(luò)在連接用戶數(shù)量上的限制。 5.分布式結(jié)構(gòu) 分布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)是將分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)通過線路互連起來(lái)，網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)設(shè)備之間均有點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路連接，分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn)：由于采用分散控制，即使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)局部出現(xiàn)故障，也不會(huì)影響全網(wǎng)的操作，因而具有很高的可靠性；路徑選擇采用最短路徑算法，故網(wǎng)上延遲時(shí)間少，傳輸速率高，但控制復(fù)雜；各個(gè)節(jié)點(diǎn)間均可以直接建立數(shù)據(jù)鏈路，信息流程最短；便于全網(wǎng)范圍內(nèi)的資源共享。缺點(diǎn)是連接線路用電纜長(zhǎng)，造價(jià)高；網(wǎng)絡(luò)管理軟件復(fù)雜；報(bào)文分組交換、路徑選擇、流向控制復(fù)雜；在一般局域網(wǎng)中不采用這種結(jié)構(gòu)。 6.樹型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò) 樹型結(jié)構(gòu)是分級(jí)的集中控制式網(wǎng)絡(luò)，與星型相比，它的通信線路總長(zhǎng)度短，成本較低，節(jié)點(diǎn)易于擴(kuò)充，尋找路徑比較方便，但除了葉節(jié)點(diǎn)及其相連的線路外，任一節(jié)點(diǎn)或其相連的線路故障都會(huì)使系統(tǒng)受到影響。 7.蜂窩拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 蜂窩拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是無(wú)線局域網(wǎng)中常用的結(jié)構(gòu)。它以無(wú)線傳輸介質(zhì)（微波、衛(wèi)星、紅外等）點(diǎn)到點(diǎn)和多點(diǎn)傳輸為特征，是一種無(wú)線網(wǎng)，適用于城市網(wǎng)、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)。 參考資料的地址付圖 參考資料： http://www.sspu.com/source/lan/lilunkecheng/1.6.0.htm