[发明专利]一种电气综合能源系统恢复力的优化方法及系统

权利要求书

1.一种电气综合能源系统恢复力的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，获取线路加固的决策向量、线路遭受破坏的不确定数量和事故发生后电力系统的潮流运行变量，根据决策向量、不确定数量和潮流运行变量构建三层目标函数，其中，线路包括输电线路和输气线路；

S2，设定极端事件影响条件下线路的故障概率的置信区间，根据置信区间的上下限构建线路故障的不确定性集，根据不确定性集对步骤S1的三层目标函数进行约束，获得更新后的目标函数；

S3，根据线路遭受破坏的状态构建电力系统模型的约束条件以及天然气系统模型的约束条件，根据步骤S2更新后的目标函数与电力系统模型的约束条件以及天然气系统模型的约束条件构建电气综合能源系统的鲁棒优化模型；

S4，采用列和约束生成算法将步骤S3所构建的鲁棒优化模型分解为外层主问题的数学模型和内层子问题的目标函数，求解外层主问题的数学模型和内层子问题的目标函数，获得与内层子问题的攻击策略所对应的外层主问题的线路加固方案和约束条件，实现电气综合能源系统的优化。

2.根据权利要求1所述的一种电气综合能源系统恢复力的优化方法，其特征在于，步骤S1中的三层目标函数为：

式中：h表示线路加固的决策向量，H为h的可行集；u表示线路遭受破坏的不确定量，U为u的不确定集；y表示事故发生后与系统有关的潮流运行变量；c_L表示弃负荷惩罚系数，表示节点j在时段t的弃负荷量；

三层目标函数的线路状态的约束为：

a_l＝1-(1-h_l)(1-u_l)，式中，a表示线路断开/闭合的二进制变量，h_l表示线路l是否加固的二进制决策变量，u_l表示线路l是否遭受攻击的二进制变量。

3.根据权利要求2所述的一种电气综合能源系统恢复力的优化方法，其特征在于，三层目标函数中的H为：

式中，N_h表示线路最大加固数，Ω_l表示线路l索引集合；

三层目标函数中的U为：

N_l表示系统线路l总数，k_max表示线路最大损坏数，Ω_l表示线路l索引集合，a_l表示线路状态的约束条件。

4.根据权利要求1所述的一种电气综合能源系统恢复力的优化方法，其特征在于，步骤S2中的获得更新后的目标函数的具体实现如下：

S21，建立极端事件影响条件下线路l的故障概率的置信区间为获取配电网线路损坏数的期望值，根据置信区间和期望值建立线路故障的不确定性集F为：

式中，P表示不确定量U发生的概率，E_P(·)表示求期望值函数，Γ(·)表示概率分布集合，Ω_l表示线路l索引集合，u_l表示线路l是否遭受攻击的二进制变量，k_ave表示配电网中线路损坏数的期望值；

S22，根据步骤S21所建立的不确定性集F对三层目标函数进行约束，获得更新后的目标函数为：

式中，c_L表示弃负荷惩罚系数，表示节点j在时段t的弃负荷量，h表示线路加固的决策向量，H为h的可行集，y表示事故发生后与系统有关的潮流运行变量。