[发明专利]一种电网关键节点识别方法及系统

权利要求书

1.一种电网关键节点识别方法，其特征在于，所述方法包括：

根据节点故障前后对电网中其它节点所连接的线路上功率的变化量构造节点相关性矩阵；

根据所述节点相关性矩阵构造基于潮流分布的影响关系矩阵；

根据电网中每个节点的实际功率值，获得基于电气拓扑结构的影响关系矩阵；

根据所述基于潮流分布的影响关系矩阵、所述基于电气拓扑结构的影响关系矩阵和自适应加权系数，迭代计算电网节点重要度向量；

根据所述电网节点重要度向量确定电网关键节点；

根据所述节点相关性矩阵构造基于潮流分布的影响关系矩阵，具体包括：

根据所述节点相关性矩阵，利用公式构造初始的基于潮流分布的影响关系矩阵；其中，y_ij为节点i和节点j之间的相关性，c_ij为节点相关性矩阵中节点i对节点j的影响程度，为节点i失效后，节点j关联线路m上的相对功率变化量，为节点i失效后，节点j关联线路m上的功率变化量，r_jm为节点j关联线路m的剩余容量，c_kj为节点k对节点j的影响程度，N为电网节点数；

将初始的基于潮流分布的影响关系矩阵按照列进行归一化，获得归一化后的基于潮流分布的影响关系矩阵；

所述根据电网中每个节点的实际功率值，获得基于电气拓扑结构的影响关系矩阵，具体包括：

根据每个节点的实际功率值，利用高斯映射函数确定每个节点的归一化功率值；其中，f_i为节点i的归一化功率值，u_i为节点i的实际功率值，u_max为所有节点的实际功率值中的最大值，σ²为所有节点的实际功率值的方差；

根据每个节点的归一化功率值，利用公式Z＝fe^T，确定初始的基于电气拓扑结构的影响关系矩阵；其中，Z为初始的基于电气拓扑结构的影响关系矩阵，f为所有节点的归一化功率值组成的向量，e^T为全“1”行向量，e^T的维数与电网节点数相同；

将初始的基于电气拓扑结构的影响关系矩阵按照列进行归一化，获得归一化后的基于电气拓扑结构的影响关系矩阵。

2.根据权利要求1所述的电网关键节点识别方法，其特征在于，根据所述基于潮流分布的影响关系矩阵、所述基于电气拓扑结构的影响关系矩阵和自适应加权系数，迭代计算电网节点重要度向量，具体包括：

根据实际网络发电机出力的差异性，利用公式确定自适应加权系数α；其中，g'为将发电机出力与出力均值差的均值进行单位化后的出力值，g为发电机出力大小，为发电机出力均值；

根据所述基于潮流分布的影响关系矩阵、所述基于电气拓扑结构的影响关系矩阵和自适应加权系数，利用公式进行迭代计算，直到第k+1次迭代计算得到的电网节点重要度向量R^(k+1)中所有的元素与第k次迭代计算得到的电网节点重要度向量R^(k)中对应元素的差值的绝对值均小于差值阈值时迭代结束，获得电网节点重要度向量；

其中，为归一化后的基于潮流分布的影响关系矩阵，为归一化后的基于电气拓扑结构的影响关系矩阵。

3.根据权利要求1所述的电网关键节点识别方法，其特征在于，根据所述电网节点重要度向量确定电网关键节点，具体包括：

对所述电网节点重要度向量中节点的重要度降序排序，获得重要度序列；

初始化节点序号q为1；

从电网中对重要度序列的第q个节点进行仿真移除，获得仿真移除第q个节点后电网的网络指标；

判断所述网络指标的变化率是否小于变化率阈值，获得判断结果；

若所述判断结果表示否，则将q的数值增加1，返回步骤“从电网中对重要度序列的第q个节点进行仿真移除，获得仿真移除第q个节点后电网的网络指标”；

若所述判断结果表示是，则将所述重要度序列中第一个节点到第q个节点之间的所有节点确定为电网关键节点。