[發明專利]基于復雜系統理論的電力通信網脆弱性評估方法和系統

在審

• 申請號: 202010925837.2
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112149967A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 郭舒毓;苗世洪;孫芊;牛榮澤;王磊;馬建偉;李豐君
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;國網河南省電力公司電力科學研究院;國網河南省電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F17/16;G06F17/18
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 胡秋萍;李智

1.一種基于復雜系統理論的電力通信網脆弱性評估方法，其特征在于，該方法包括：

S1.構建電力通信網拓撲模型的無向無權圖，基于復雜系統理論選取反映電力通信網拓撲特性的電力通信網節點脆弱性評估指標；

S2.基于無向無權圖對應的鄰接矩陣，計算電力通信網各節點脆弱性評估指標值；

S3.通過主觀賦權法確定各節點脆弱性評估指標的主觀權重，通過客觀賦權法確定各節點脆弱性評估指標的客觀權重；

S4.通過逆向云生成算法將各種主客觀權重進行不確定正態云組合，生成正態云模型組合權重；將正態云模型組合權重與各節點的各脆弱性指標值進行綜合決策，生成各節點的綜合云模型；

S5.通過計算各節點組合賦權與理想節點組合賦權之間的正態云相似度值，得到各節點脆弱性評估結果。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1中，選取的電力通信網節點脆弱性評估指標包括節點組合度數、節點通信效率、基于介數的節點重要度和節點聚集系數中的至少一個。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S2中，所述節點組合度數計算公式如下：

其中，表示無向無權圖G的節點i的組合度數，α_s表示的權重，α₁≥α₂≥…≥α_s≥…≥0，∑α_s＝1，表示無向無權圖G的節點i的s階度，{A_s}_i表示無向無權圖G的s階鄰接矩陣A_s的第i行之和。

4.如權利要求2或3所述的方法，其特征在于，步驟S2中，所述節點通信效率計算公式如下：

其中，V_i表示節點i的通信效率，E₀表示原始電力通信網的網絡效率，E_i表示去掉節點i之后電力通信網的網絡效率，N表示無向無權圖的節點數目，d_ij表示在最短路徑算法下，節點i到節點j所經過的節點數目。

5.如權利要求2至4任一項所述的方法，其特征在于，步驟S2中，所述基于介數的節點重要度計算公式如下：

其中，I_i表示節點i的基于介數的節點重要度，b_G(i)表示無向無權圖G的節點i的介數，ρ(b_G(i))表示網絡中介數為b_G(i)的節點概率，N表示無向無權圖G節點數目，α_ij表示節點i到節點j的鏈路是否連通，w_ij表示節點i到節點j的鏈路的流量權重。

6.如權利要求2至5任一項所述的方法，其特征在于，步驟S2中，所述節點聚集系數計算公式如下：

其中，C_i表示節點i的聚集系數，d_G(i)表示無向無權圖G的節點i的度，S_i表示d_G(i)個節點間存在的邊數目。

7.如權利要求1至6任一項所述的方法，其特征在于，所述主觀賦權法為層次分析法。

8.如權利要求1至7任一項所述的方法，其特征在于，所述客觀分析法為熵值法和離差最大化法。

9.一種基于復雜系統理論的電力通信網脆弱性評估系統，其特征在于，包括：計算機可讀存儲介質和處理器；

所述計算機可讀存儲介質用于存儲可執行指令；

所述處理器用于讀取所述計算機可讀存儲介質中存儲的可執行指令，執行權利要求1至8任一項所述的基于復雜系統理論的電力通信網脆弱性評估方法。