[發明專利]一種電網關鍵節點的識別方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 202011468470.2
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112487658B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 熊安萍;彭佳;陳鑒;蘇貞
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F113/04
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 王海軍

1.一種電網關鍵節點的識別方法，其特征在于，所述識別方法包括以下步驟：

步驟1)按照電網中電力節點注入功率和線路傳輸功率的有效性規則，構建出功率有效性的電網拓撲結構；

步驟2)在所述電網拓撲結構中，計算出電力節點的平均電氣距離以及電氣介數中心，并分別分配權重向量，構建出節點的關鍵度評估模型；

電氣介數中心的計算方式包括：

其中，P_ki表示電力節點k和電力節點i之間的通過最短或最有效路徑傳輸的功率總和；P_ik表示電力節點i和電力節點k之間的通過最短或最有效路徑傳輸的功率總和，G表示發電節點集合；L表示負荷節點集合；C_B(k)表示歸一化后的電力節點k的傳統介數中心；

步驟3)按照所述關鍵度評估模型計算出電力節點核值，根據電力節點核值所屬的區間進行遞歸網絡分解，將最后一層子網絡所包含的電力節點作為識別出的關鍵節點集合；

電力節點核值的計算方式包括：

其中，KS(i)表示電力節點i的核值；K_min表示電網中所有節點的關鍵度的最小值；K_max表示電網中所有電力節點的關鍵度的最大值；K(i)表示電力節點i的關鍵度。

2.根據權利要求1所述的一種電網關鍵節點的識別方法，其特征在于，所述步驟1)包括按照電力節點的凈注入功率值，將電力節點劃分為發電節點、傳輸節點和負荷節點，采用正向疊加和反向抵消的策略，讓電力節點之間只有一條傳輸功率為非負的邊連接，從而構建出電網拓撲結構。

3.根據權利要求1所述的一種電網關鍵節點的識別方法，其特征在于，所述節點的關鍵度評估模型表示為：

其中，K(i)表示電力節點i的關鍵度；表示第一權重向量，D_i表示電力節點i的平均電氣距離，表示第二權重向量；B_e(i)表示電力節點i的電氣介數中心。

4.根據權利要求1或3所述的一種電網關鍵節點的識別方法，其特征在于，所述權重向量的計算方式包括采用層次分析法構建出節點的平均電氣距離和電氣介數中心的決策準則的層次結構模型；采用相對尺度，將兩個決策準則進行兩兩比較，得出判斷矩陣；通過一致性比率檢測所述判斷矩陣是否具備一致性，將具備一致性的判斷矩陣的指標作為所對應的權重向量。

5.根據權利要求1所述的一種電網關鍵節點的識別方法，其特征在于，將所有電力節點的核值劃分出多個區間，并確定出最小區間，去掉所述最小區間內的電力節點，更新所述電網拓撲結構，計算更新后的電網拓撲結構中剩余的電力節點核值，重復去掉電力節點以及更新計算的上述步驟，直至所有的電力節點的核值位于同一個區間，將該區間內的所有電力節點作為識別出的關鍵節點集合。

6.一種電網關鍵節點的識別裝置，其應用于如權利要求1～5任一所述的一種電網關鍵節點的識別方法，其特征在于，所述識別裝置包括：

拓撲結構構建模塊，用于按照電網中電力節點注入功率和線路傳輸功率的有效性規則，構建出功率有效性的電網拓撲結構；

關鍵度評估模塊，用于計算出電力節點的平均電氣距離以及電氣介數中心，并分別分配權重向量，構建出關鍵度評估模型；

核值計算模塊，用于根據所述關鍵度評估模型，計算出每個電力節點的核值；

區間劃分模塊，用于按照電力節點的核值劃分出多個區間，并確定其中的最小區間；

拓撲更新模塊，用于刪除最小區間內的電力節點，更新電網拓撲結構后，返回所述核值計算模塊；

節點輸出模塊，用于輸出最后一個區間的電力節點，即為關鍵點集合。

7.一種電網關鍵節點的識別系統，其特征在于，所述識別系統包括：

數據采集模塊，用于采集電網中電力節點的電力數據；

如權利要求6所述的電網關鍵節點的識別裝置，用于對采集到的電力節點的電力數據進行識別，輸出關鍵點集合。