[發明專利]一種基于SIR模型的電力系統并行恢復分區方法

在審

• 申請號: 202011225630.0
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN113609625A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 李長城;黃書健;葉永健
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06F17/16;G06F21/56;G06Q50/06
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 張鐵蘭

1.一種基于SIR模型的電力系統并行恢復分區方法，其特征在于：所述電力系統并行分區方法包括以下步驟：

步驟S1、根據黑啟動電源的位置和數目，將其作為初始的病毒傳染源，確定初始感染矩陣F0；

步驟S2、綜合考慮了電網的拓撲結構和實際特性，結合節點度和節點注入或輸出功率，從而得到節點感染概率矩陣；

步驟S3、根據停電后系統的受損狀態，將受損嚴重的故障節點設置為免疫節點，得到結合免疫策略后的節點感染概率矩陣；

步驟S4、根據節點自身的傳染率和鄰居節點的狀態，得到病毒傳播過程中節點的傳播率；

步驟S5、在傳播過程中，將被感染了病毒的節點進行標記，為了避免已感染病毒的節點交叉感染，已感染的節點會以概率δ恢復成R狀態，使得節點不再次受病毒的感染；

步驟S6、將分區約束嵌入到病毒的傳播過程中，得到滿足約束條件的感染節點集合，以保證系統恢復的安全穩定；

步驟S7、將被同類型病毒感染的節點劃分進同一個子區內，最終得到滿足子區規模相當、內部結構緊湊、功率平衡等要求的電力系統并行恢復分區方案。

2.根據權利要求1所述的一種基于SIR模型的電力系統并行恢復分區方法，其特征在于：所述步驟S4中設置了相應的傳播閾值。

3.根據權利要求1所述的一種基于SIR模型的電力系統并行恢復分區方法，其特征在于：在一個n節點的網絡中，節點可分為三種狀態：S表示容易被病毒感染的易感狀態；I表示已被病毒感染的狀態；R表示從感染狀態恢復成健康狀態，并且不會再被病毒所感染的節點。

4.根據權利要求1所述的一種基于SIR模型的電力系統并行恢復分區方法，其特征在于：對任意第t次病毒傳播，有：

S(t)+I(t)+R(t)＝N(n)

式中N(n)表示網絡的節點集合；S(t)表明在第t次傳播中易感染的健康節點集合；I(t)表明在第t次傳播中已感染的節點集合；R(t)表明在第t次傳播中從感染狀態恢復成健康狀態的節點集合。

5.根據權利要求1所述的一種基于SIR模型的電力系統并行恢復分區方法，其特征在于：在電網中，黑啟動電源節點作為病毒初始感染源，不同的黑啟動電源表示不同類型的病毒。

6.根據權利要求1所述的一種基于SIR模型的電力系統并行恢復分區方法，其特征在于：根據大停電后電力系統實際的運行情況，當發生緊急情況時，調度員會根據系統當前狀態和元件的可用性對系統節點作進一步的處理。

7.根據權利要求1所述的一種基于SIR模型的電力系統并行恢復分區方法，其特征在于：在病毒傳播過程中，將每一次迭代得到的被感染的節點進行標記。

8.根據權利要求1所述的一種基于SIR模型的電力系統并行恢復分區方法，其特征在于：將分區約束嵌入到病毒的傳播過程中，包括黑啟動電源約束、功率平衡約束、子區規模約束、可觀測性約束。

9.根據權利要求1所述的一種基于SIR模型的電力系統并行恢復分區方法，其特征在于：病毒傳播時，在每一次迭代中被同類型病毒感染的節點劃分進同一個子區內。