[发明专利]一种考虑信息系统作用的有源配电网多视角协同脆弱性评估方法

摘要

本发明提供一种考虑信息系统作用的有源配电网多视角协同脆弱性评估方法，首先针对配电网外部灾害出现的随机性，建立确定性‑随机性拓扑结构模型；基于系统全景信息，确定灾害条件下多时间尺度协同影响的信息物理元件故障概率；然后建立考虑信息系统作用的有源配电网功能组故障概率模型；对有源配电网的源网荷互动模式下各种运行状态和网架结构进行评估，构建有源配电网与信息系统融合的源网荷互动模式下的脆弱性评估体系，同时评估配电网网架结构与运行状态之间、物理系统与信息系统之间相互作用的协同脆弱性；最后建立空间尺度上的局部协同脆弱性指标、区域协同脆弱性指标和全局协同脆弱性指标体系，更全面、具体的评估有源配电网的脆弱性。

主权项

考虑信息系统作用的有源配电网多视角协同脆弱性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：基于考虑信息系统作用的有源配电网的全景信息，确定灾害条件下多时间尺度协同影响信息物理元件的故障概率，所述全景信息包括但不限于地理信息、外部环境信息、电网营配调信息和风险与故障信息；步骤2：建立有源配电网与外部灾害的确定性‑随机性拓扑结构组合模型，所述确定性‑随机性拓扑结构组合模型为：G＝(N,L)wij′=μ(wij+Σh=1kDh)]]>其中，G为配电网络经过简化处理后具有N个节点、L条边的无向、有权稀疏图，W0为配电网连接权矩阵，矩阵元wij为节点i与节点j间传输线的电抗标幺值，1≤i,j≤N，w'ij为考虑了灾害随机性影响的节点i与节点j间传输线的电抗标幺值；Dh为相应类型灾害对配电网的影响系数，k为考虑了单一灾害和多灾害聚合情况的灾害类型数目，Wu为配电网与外部灾害的确定性‑随机性连接权矩阵，μ为保证确定性‑随机性连接权矩阵物理特性的修正系数；步骤3：在配电网与外部灾害的确定性‑随机性拓扑结构组合模型基础上，利用复杂网络理论特性找出考虑信息系统作用的有源配电网系统脆弱源，同时考虑不同通信网络结构和冗余程度对信息系统的影响，并分别模拟该系统中物理、信息脆弱源相关元件的故障情况；步骤4：考虑信息系统作用对有源配电网元件的影响，结合灾害条件下多时间尺度影响的信息物理元件故障概率，得到基于功能组的故障概率，并对进行基于功能组分解的连锁故障辨识；步骤5：利用风险效用理论对源网荷互动模式下各种运行状态和网架结构进行评估，其中电源侧包括：分布式电源并网率、应急电源、UPS应用率和母线脆弱度；配电网络侧包括：节点脆弱度、电压越限风险和平衡度指标；负荷侧包括：失负荷风险、过负荷风险和负荷供电效率；步骤6：利用协同效应理论评估考虑信息系统作用的有源配电网多视角协同脆弱性，建立空间尺度上的局部脆弱性指标、区域脆弱性指标和全局脆弱性指标体系。