[发明专利]计及信息物理耦合特性和信息扰动的量测度评估方法及系统

权利要求书

1.一种计及信息物理耦合特性和信息扰动的量测度评估方法，其特征是，包括以下步骤：

根据电力信息物理耦合特性，获取量测信息传输网络正常运行下量测信息传输网络模型；

在考虑信息扰动影响下，修正量测信息传输网络模型获得各信息扰动下量测信息传输网络修正模型；

根据量测信息传输网络正常运行下的量测信息传输网络模型和各信息扰动下的量测信息传输网络修正模型，获取量测数据从量测信息源端到量测信息终端的映射关系；

根据映射关系获取量测信息终端的量测信息，根据量测信息与电力节点的关联计算各电力节点的支路量测度、节点量测度和综合量测度；

根据各电力节点的支路量测度、节点量测度和综合量测度，计算获得电力系统量测度；

根据量测信息与电力节点的关联计算各电力节点的支路量测度、节点量测度和综合量测度的过程为：

41)获取量测信息终端输出的模拟量测信息：

获取各量测与量测信息源端节点的关联矩阵D，其元素定义如下：

其中，i_j为量测信息的信息源端节点，共有M个，量测信息源端节点i_j处输出的量测为一量测向量其中，mea_l表示第l个量测，w为量测总数；此量测向量由个模拟量测和个开关量测组成，且

关联矩阵D为w×M维矩阵，可表述为由M·w个行向量组成，即

从关联矩阵D中提取模拟量测与量测信息源端节点的关联矩阵D_a，为维矩阵，由关联矩阵D中模拟量测对应的行向量组成；

量测信息终端侧输出的对应信息源端节点i_j的模拟量测的数量与信息源端节点i_j的模拟量测的数量的映射关系如下：

其中，Φ(i_j,i_j)为映射函数Φ第i_j行第i_j列的元素；为信息源端节点i_j的模拟量测数量；为量测信息终端侧输出的对应信息源端节点i_j的模拟量测的数量；为关联矩阵D_a中元素；

电力控制中心侧输出的模拟量测总数计算如下：

42)基于信息物理耦合特性，建立其与电力节点的关联矩阵V，为M×m维矩阵，m为电力节点的数量，其元素定义如下：

定义电力控制中心侧所获取模拟量测与电力节点的关联矩阵C，计算如下：

矩阵C中元素c_f,k意义如下：

其中，C_L为n_L×m维支路量测-电力节点关联矩阵，包含m个列向量C_I为n_I×m节点量测-电力节点关联矩阵，包含m个列向量n_L为支路量测总数，n_I为节点量测总数，且n_L+n_I＝N^out；支路量测包括与电力线路相关的功率量测、电流量测，节点量测包括与电力母线相关的注入功率量测、电压量测；

43)计算电力节点k的支路量测度SL_k，节点量测度SI_k，综合量测度SM_k，分别如下：

获取所有电力节点的支路量测度SL、节点量测度SI及综合量测度SM后，形成量测度-电力节点的二维查询表；

44)对各电力节点的综合量测度进行评估分类

若SM_k＝0，则放入集合F1＝{k|SM_k＝0}；若SM_k0，则放入集合F2＝{k|SM_k＞0}；集合F1和F2中元素均为电力节点编号；

采用启发式逻辑方法对集合F1中的各电力节点进行量测度评估，评估过程遵循以下三个原则：

若与电力节点k一次相邻的电力节点中有SM_h1，且支路kh的电力节点h侧有支路量测时，将节点h的量测度借用于电力节点k，此时电力节点k和h的量测度更新如下：

若与电力节点k一次相邻的电力节点中有SM_h1，且支路kh无量测，但节点h有注入量测即SI_h≥1时，将电力节点h的量测度借用于电力节点k，此时电力节点k和h的量测度更新如下：

若与电力节点h一次相邻的电力节点中有SM_h＝1，且SI_h＝1，则通过电力节点h继续向二次相邻的电力节点q按以上三个原则继续搜索，若SI_h＝0则停止搜索；

按以上三个原则搜索不到可借用的量测度，则停止搜索，继续集合F1中下一个电力节点的搜索，直到集合F1中所有电力节点的搜索结束；

45)基于步骤44)中的搜索，更新量测度-电力节点二维查询表；查询表中是否存在SM_k＝0的电力节点k，若存在，则判定电力节点k不可观，若不存在，则系统全局可观；

46)获取电力系统量测度为S，以评估计及电力信息物理耦合特性和考虑信息扰动影响下电力系统状态的可观程度，计算如下：

S＝min(SM₁,…,SM_m)

当S为0时，说明此时电力系统存在不可观节点。