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申请/专利权人：万合智慧(北京)能源科技有限公司

摘要：本发明公开了一种电力系统静态电压稳定域边界的快速搜索方法，该方法包括以下步骤：步骤一：在应用层部署上位平台和APP，在链路层构建云服务器和算法，在物理层接入动态测试模块和电力系统，步骤二：动态测试电力系统的动态干扰和有用功参数，步骤三：链路层用矩阵技术，将测试信息转化为雅可比行列式，求出特征值矩阵，再将每列元素做二重积分求稳定域边界面，以微分方程找出稳定域边界面的凹凸点，步骤四：用户在应用层对链路层的稳定域边界曲面模型检索，算法根据用户电力系统实际情况，为用户匹配合适的稳定域边界面结果，据本发明，具有拟合稳定域边界曲面模型，快速为用户搜索匹配适宜的稳定域边界面数据的能力。

主权项：1.一种电力系统静态电压稳定域边界的快速搜索方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一：以CS架构建立系统，在应用层部署上位平台和APP，在网络层运用HTTP协议、TCP协议，在数据链路层构建云服务器和稳定域边界算法，在物理层接入多个电力系统；步骤二：在物理层，动态测试模块分析电力系统存在的动态干扰，分析电力系统提供的有用功参数，分析到的信息发送到数据链路层；步骤三：数据链路层运用矩阵运算技术，将所有测试信息转化为雅可比行列式，求出特征值矩阵，再将每列元素做二重积分求稳定域边界面，以微分方程找出稳定域边界面的凹凸点；步骤四：用户在应用层对数据链路层的稳定域边界曲面模型进行检索，算法根据用户提交的电力系统实际情况，为用户匹配合适的稳定域边界面结果；所述以CS架构建立系统，在应用层部署上位平台和APP，在网络层运用HTTP协议、TCP协议，在数据链路层构建云服务器和稳定域边界算法，在物理层接入多个电力系统的步骤，包括：系统主要以ClientServer架构进行开发部署；在应用层部署上位平台和APP；在数据链路层构建云服务器和稳定域边界算法；应用层与数据链路层之间的数据交互，主要通过在网络层运用HTTP协议作为主要的通信协议；在物理层接入动态测试模块和电力系统；物理层与数据链路层之间的数据交互，主要通过在网络层运用TCPUDP协议作为主要的通信协议；在物理层动态测试模块与电力系统之间，以Lora网关作为交互数据的媒介，一套电力系统对应一个动态测试模块，并相互组成物理层节点，每个节点以窄带物联网技术NB-IoT，向数据链路层发送数据；所述在物理层，动态测试模块分析电力系统存在的动态干扰，分析电力系统提供的有用功参数，分析到的信息发送到数据链路层的步骤，包括：在物理层，一个动态测试模块，对应接入一个电力系统；模块与系统通过Lora网关成功对接同步后，电力系统开始运作；动态测试模块测试电力系统所部署的周围环境、测试电力系统本身的运作环境，测试内容包括：电力系统周围环境温度变化01、周围环境湿度02、磁场干扰情况03、同频信号干扰情况04、系统高功耗运作时自身的温度05、系统周围高斯白噪声干扰06......其他扩展项FF；测试时间T1、T2、T3......TF；动态测试模块采集出电力系统的各个电路节点电路图；动态测试模块再运用戴维南-诺顿等效将电路图简化；再根据基尔霍夫电流定律KCL和基尔霍夫电压定律KVL，求出电路图上每个节点的：静态电压01、动态电压02、静态电流03、动态电流04，输出功率05、静态工作点06、动态范围07......其他扩展项FF；运用傅里叶变换，将频域信号转化为时域信号的卷积形式t1、t2、t3......tF；所述分析到的信息发送到数据链路层的步骤，包括：动态测试模块将所有测试到的信息，通过TCP数据帧发送到数据链路层；其TCP数据帧格式为：BE01010203040506T101020304050607t1END；其中BE代表：数据帧的帧头；01代表：测试模块1测试的电力系统1的信息数据；010203040506代表：以16进制的形式发送测试的系统环境参数；T1代表：测试时间；01020304050607代表：以16进制发送系统提供的有用功的各项参数；t1代表：频域信号的时间范围；END代表：数据帧尾；所述数据链路层运用矩阵运算技术，将所有测试信息转化为雅可比行列式，求出特征值矩阵，再将每列元素做二重积分求稳定域边界面，以微分方程找出稳定域边界面的凹凸点的步骤，包括：物理层发送来的TCP数据帧由云服务器作16进制译码；云服务器译出TCP数据帧所包含的全部信息后，将信息以二进制的形式全部存储到数据库中；数据链路层调用稳定域边界算法，将所有信息提取并以8进制形式编码，组成雅可比行列式；以时间T和t作为行列式每列的首列；以电力系统周围环境参数和有用功参数01、02、03......77作为行列式每列的列元素；再对雅可比行列式求特征值λ，构成特征值矩阵{λ}；稳定域边界算法调用{λ}里的每行每列元素构成二重积分，求出稳定域边界面；以电力系统周围环境参数作为第一重积分变量x；以测试时间T作为第一重积分的积分区间；以电力系统有用功参数作为第二重积分变量y；以频域信号的时间范围作为第二重积分的积分区间；形成二重积分公式：最终求得稳定域边界曲面S；再利用微分方程：和最终求得稳定域边界曲面上的凹凸点；再利用FCM聚类算法，在加入凹凸点的前提下，对稳定域边界面作平滑处理，最终得到供参考的稳定域边界曲面模型；所述用户在应用层对数据链路层的稳定域边界曲面模型进行检索，算法根据用户提交的电力系统实际情况，为用户匹配合适的稳定域边界面结果的步骤，包括：用户在应用层使用上位机平台或APP；在搜索区提交自己电力系统的实际情况，并提交查询请求；系统调用一个动态测试模块与用户的电力系统进行配对；配对成功，模块测试用户电力系统的各类参数；测试出的信息在链路层通过稳定域边界算法，求得预参考稳定域边界曲面；系统将其与稳定域边界曲面模型作拟合对比处理；最终得到参考稳定域边界曲面；系统再根据曲面上每一个坐标点，逐步对曲面数据进行解码处理；最终将参考稳定域边界曲面数据全部解码为二进制信息；云服务器再将二进制信息编码到HTTP数据帧，数据帧发送到应用层；应用层将数据帧解码为汉字和数字，告知用户电力系统的稳定域边界，边界中自然包含静态电压等多项参数；一种电力系统静态电压稳定域边界的快速搜索方法，应用于一种电力系统静态电压稳定域边界的快速搜索系统，其特征在于：该系统包括：应用层，用于为上位平台和APP提供部署环境，与数据链路层进行数据交互，为用户提供搜索服务；数据链路层，用于为云服务器、数据库和稳定域边界算法提供部署环境，向上层、向下层传递各项数据，编码解码数据帧；物理层，用于为动态测试模块和电力系统提供部署环境，接收上层下发的数据，将测试信息编码成数据帧发送到链路层。

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