[发明专利]一种基于Weighted-SALSA算法的电力系统节点重要度计算方法

权利要求书

1.一种基于Weighted-SALSA算法的电力系统节点重要度计算方法，其特征在于，

首先，根据电力系统潮流情况以及拓扑连接情况将电力系统抽象为有向有权图，网络中边的方向为潮流的方向，边的权重为潮流视在功率的绝对值；

接着，根据抽象出的有向有权图，采用Weighted-SALSA算法，计算各个节点的权威值与枢纽值分别从入度和出度两个角度衡量节点的重要度；

最后，在权威值和枢纽值的基础上，定义节点重要度的指标为节点的权威值和枢纽值之和，作为本发明中节点重要度的衡量标准。

2.根据权利要求1所述的一种基于Weighted-SALSA算法的电力系统节点重要度计算方法，其特征在于，它采用以下具体步骤：

步骤1）根据电力系统中的母线对应节点，线路对应边，可以得到电力系统初步抽象的无向无权图，再根据电力系统潮流计算结果，潮流的方向作为边的方向，视在功率的绝对值作为边的权值，可以得到进一步抽象的有向有权网络；

步骤2）根据电力系统抽象得到的有向有权图，可以得到邻接矩阵W，采用含有电力系统潮流因素的邻接矩阵计算电力系统节点重要度，使得计算结果不仅与电力系统的拓扑结构有关，还与电力系统的运行方式相关；

步骤3）将有向有权图拆分成一个二分图G，从而分别计算节点的权威值和枢纽值，二分图G由两个集合组成：枢纽集合V_h（电力系统中所有出度大于1的节点）和权威集合V_a（电力系统中所有入度大于1的节点），将邻接矩阵W中每个非零元素除以所在行元素的和，得到W_r矩阵，将邻接矩阵W中每个非零元素除以所在列元素的和，得到W_c矩阵，具体公式为：

其中，，W_rW^T_c删去全为零的行、列就得到枢纽矩阵， W_cW^T_r删去全为零的行、列，就得到权威矩阵，具体公式为：

其中，代表的是对括号中的矩阵删去全为零的行、列；

步骤4）Weighted-SALSA算法计算电力系统节点权威值和枢纽值，具体迭代计算如下：

其中，k为迭代次数；x为权威值向量，y为枢纽值向量；x和y的迭代初值根据下式确定：

其中d(i)为节点的度中心性数值，N为图中节点的总数，E_a、E_h分别为二分图中权威图、枢纽图中边的数目；

步骤5）计算节点重要度，定义电力系统节点重要度向量R^*如下：

其中x^*和y^*分别为最终收敛的权威值向量和枢纽值向量，节点N的重要度为：

其中，x_N和y_N分别为节点N最终的权威值和枢纽值，权威值从节点入度的角度衡量节点的重要度；枢纽值从节点出度的角度衡量节点的重要度。