[发明专利]一种基于Petri网的在网络攻击下稳定负载侧电压的方法

权利要求书

1.一种基于Petri网的在网络攻击下稳定负载侧电压的方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

步骤1，根据电力系统中负荷变化的动态行为和混杂行为，确定出描述有载调压变压器的连续状态变量和离散状态变量，所述连续状态变量为有载调压变压器用户侧负荷的动态变化，包括有功和无功所述离散状态变量为有载调压变压器的分接头位置n；

步骤2，对有载调压变压器的离散状态变量进行数学描述，利用Petri网的库所、变迁和有向弧建立描述离散状态变量的Petri网模型；

步骤3，对有载调压变压器的连续状态变量进行数学描述，用微分方程来刻画连续状态变量并利用变迁条件刻画约束条件，并将连续状态变量加入到Petri网模型，实现利用Petri网模型对有载调压变压器在电压发生扰动时的自动调节；

步骤4，模型仿真与分析；

对有载调压变压器的离散状态变量进行数学描述后的数学模型如下：

其中，V₂为负荷侧电压、n(k)表示第k次调节分接头时有载调压变压器的变比；d表示有载调压变压器变比调节步长；ΔV表示电压偏差；V_r为参考电压；f(ΔV)表示分接头上调或下调，这一行为采用时序控制方式，在此控制方式下f(ΔV)表达式如下：

其中，V_DB为死区电压，t为延迟时间、T_d为计时器延时、T_m为机械延时，表示分接头完成切换这样一个物理运动所需要的延时。

2.根据权利要求1所述的基于Petri网的在网络攻击下稳定负载侧电压的方法，其特征在于，所述库所表示每种运行模式对应一个分接头位置，所述变迁表示分接头上调切换过程、分接头下调切换过程。

3.根据权利要求1所述的基于Petri网的在网络攻击下稳定负载侧电压的方法，其特征在于，所述利用Petri网模型对有载调压变压器在电压发生扰动时的自动调节包括如下方法：

受到攻击后，切除一条线路，当有载调压变压器二次侧母线电压V₂将过低，即且位置P_up中权标不为0时，变迁T₄被激活，位置P_ok权标变为0，位置P_up中权标不变，位置t₂中权标增加1；经过设定的延时后，如果电压恢复到正常范围或者系统闭锁，则位置t₂中权标减小1变为0，变迁T₅被激活，位置P_ok权标恢复为1；如果经过延时后电压依旧过低，且位置P_up中权标不为0，则变迁T₆被激活，位置P_up和t₂中权标减小1，位置P_down和P_ok中权标均增加1，回到初始状态，重新检测电压偏差；如果经过连续调高电压后，位置P_up中权标为0，则变迁T₄不能激活，即有载调压变压器不能通过分接头上调电压；其中位置P_ok用于描述电压正常时有载调压变压器的状态；位置P_up和位置P_down分别描述有载调压变压器在允许上调和下调电压时的状态；位置t₁和t₂分别描述有载调压变压器进入上调和下调的延时状态；变迁T₁、T₂、T₃均描述有载调压变压器分接头的降压调节过程；变迁T₄、T₅、T₆均描述有载调压变压器分接头的升压调节过程；n_step为有载调压变压器分接头数目。