[发明专利]基于能源互联网系统关系模型的关键耦合节点识别方法

权利要求书

1.基于能源互联网系统关系模型的关键耦合节点识别方法，其特征在于，包括：

狭义能源互联网构架，包括能源设备、能源微网、能源接口、能源交换机以及能源路由器，所述狭义能源互联网根据能源转化传输的特点和系统控制调度模式，可分为三层结构，包括能源路由器层、能源交换机层和能源接口层；

能量源，包括分布式可再生能源、发电发热装置和分布式储能装置，通过所述能源接口、能源交换机和能源路由器，进行主要为电能和热能的合理分配与管理、网络运行的安全可靠、能源使用的高效经济；

所述狭义能源互联网构架包括多源能流网络和多元控制网络；

通过分析狭义能源互联网的脆弱性，通过脆弱性得出关键耦合节点，确定网络的特征参数和运行状态指标，网络参数和概念可被用于表征网络脆弱性，包括网络的度、网络连通度、平均路径长度和聚类系数；

包括有以下识别方法：

(1)建立能源互联网两层网络拓扑结构模型；

(2)计算反映能源互联网物理网络的初始脆弱程度的状态指标G、L_loss、E；

(3)根据移除策略选择一种进行分析；

(4)根据元件移除策略，移除故障网络A中的元件；

(5)根据双层网络交互影响，移除另一网络B中与之相关的相互依存边，计算网络B中节点损失的依存度与原依存度比值P(θ)，这里规定若P(θ)≥50％，则同时网络B中元件所对应的边也被移除；

(6)判断是否网络B被移除节点是否重新对网络A中其他节点是否存在相互依存边，若存在进行(7)，否则进行(8)；

(7)切除网络A中的相关兀件与相关边，判断新的被移除的节点是否与b中节点存在相互依存边，若存在返回(5)，否则进行(8)；

(8)计算此时平衡状态下物理网络节点和线路的介数以及网络的状态指标；

(9)当移除元件数量满足要求时，计算电网状态指标，否则返回(5)。

2.根据权利要求1所述的基于能源互联网系统关系模型的关键耦合节点识别方法，其特征在于，所述能源路由器为网络提供三个或以上不同电压等级的接口，至少应包括三相交流接口、单相交流接口和直流接口，连接至相应电压等级的母线，以方便用户的使用，各接口所连接不同电压等级母线可通过所述能源交换机连接，实现能源互联网系统内的能量调度，各个能源子网通过所述能源交换机挂接到路由器接口所连接的母线上，每个所述能源微网由一个能源交换机控制，在能源微网中，用户可通过能源接口将负载、分布式储能、分布式发电设备或供暖供冷设备接入能源互联网中。

3.根据权利要求1所述的基于能源互联网系统关系模型的关键耦合节点识别方法，其特征在于，所述多源能流网络包括集中供热网络潮流、天然气网络潮流以及电力网络潮流。

4.根据权利要求1所述的基于能源互联网系统关系模型的关键耦合节点识别方法，其特征在于，所述多元控制网络从网络中特定设备的信息传输角度出发，将能源交换机和能源路由器视作为网络层内的节点，信息传输线路为网络层内的边。

5.根据权利要求1所述的基于能源互联网系统关系模型的关键耦合节点识别方法，其特征在于，所述能源设备包括能源生产设备、能源负荷设备和能源储存设备。

6.根据权利要求1所述的基于能源互联网系统关系模型的关键耦合节点识别方法，其特征在于，所述能源微网为狭义能源互联网中所包含的一类将分布式能源设备及其相应能源接口有机整合在一起的小型区域能源系统，在该系统中，某一地理区域内的能源设备可通过能源接口及其自身控制功能等，依据能源路由器给出的调度目标等，通过分布式协同控制等控制策略实现区域自治运行。

7.根据权利要求1所述的基于能源互联网系统关系模型的关键耦合节点识别方法，其特征在于，所述能源接口在狭义能源互联网中，各能源设备通过能源接口接入网络，接口可实现分布式设备有效识别、分布式设备状态监测、可向分布式设备输出控制目变量、与微网其他能源接口通信并协同实现微网内部综合优化控制的能力。