[发明专利]一种考虑配电网负荷特性和网络拓扑特性的配电网重要节点评估方法

说明书

本发明公开了一种考虑配电网负荷特性和网络拓扑特性的配电网重要节点评估方法，所述方法包括步骤：1)根据配电网拓扑结构和运行相关数据，建立以加权线路介数为线路权重的网络邻接矩阵；2)综合考虑配电网的负荷特性和网络拓扑特性，定义配电网重要节点评估指标，并根据评估节点和评估指标建立评估矩阵，标准化处理指标数据，从而得到标准化节点重要度评估决策矩阵；3)引入基尼系数和肯德尔系数改进CRITIC法，计算重要节点评估指标的权重，对指标进行客观赋权；4)基于正负理想解排序，计算待评估配电网节点的相对贴近度，按照从大到小的顺序，实现对配电网重要节点评估排序，并输出节点评分结果，即实现判别配电网重要节点；本发明能够客观、快速、准确地识别出配电网关键节点，有助于配电网调度运行部门对配电网关键运行节点制定事前检修加固和事后抢修策略，提高配电网调度运行管理水平。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，提出一种考虑配电网负荷特性和网络拓扑特性的配电网重要节点评估方法。

背景技术

配电网(distribution network，DN)作为电网的末端，服务的前端，直接面向电力用户，随着城市群发展、农网改造的进程加速，配电网一直在不断地改造和扩建，国网公司系统内大多数县级以上配电网的规模都已达到百条馈线以上，这也使得其复杂程度、感知难度和调度管理难度远超主网。配电系统不可避免面临极端天气和自然灾害的影响，相比于输电网，配电网大都是开环运行辐射状网络，系统内某一节点若遭到破坏，可能会导致连锁的故障和配电事故，这也对配电网调度管理部门制定检修计划和抢修策略产生巨大挑战。为了预防极端天气和自然灾害下大面积停电事故的发生和系统事故影响传播扩大，根据配电系统的多方面重要参数准确识别配电系统的重要环节，对配电网调度运行部门制定事前检修加固和事后抢修策略，提高配电系统安全运行，降低停电事故发生和故障影响具有重要的意义。

目前针对配电网重要节点识别的指标大多是从单个角度如拓扑结构或者电气特性进行节点重要度评价，少有从多个角度或维度对节点重要性进行综合评估，且对于一级负荷、二级负荷和三级负荷并没有做区分。同时，目前的评估方法多是基于主观赋权，如层次分析法，过于依赖专家经验，不能全面体现指标所包含的信息量。总而言之，目前并没有形成一种能够全面考虑配电网电气特性和网络拓扑特性的客观配电网节点重要性评估方法。

本发明提出一种考虑配电网负荷特性和网络拓扑特性的配电网重要节点评估方法，该方法考虑配电网线路权重，构建加权网络拓扑模型，选取能够反映配电网网络拓扑特性和电气特性的指标系统，进而通过改进CRITIC法和TOPSIS法确定配电网的重要节点排序，能够快速准确识别配电网关键节点。

发明内容

本发明针对现有缺乏配电网关键节点全面评估的指标和方法，提出一种考虑配电网负荷特性和网络拓扑特性的配电网重要节点评估方法，从整体出发较为全面地识别配电网重要节点。

本发明的技术方案是这样实现的：

步骤一：根据配电网运行相关数据和拓扑结构，建立以加权线路介数为线路权重的网络拓扑模型。

S1-1：建立配电网网络拓扑

对于有N个节点和K条支路的配电网，构成简单网络拓扑图G＝(V,L)。

S1-2：计算网络边权重，建立配电网加权网络邻接矩阵

取节点i和j之间的线路电气介数α_i,j作为网络边权重：

其中，S_B表示基准功率；A为线路功率输入侧节点集合；B为功率输出侧节点集合；S_i和S_j分别为对应节点的视在功率；I_ij为单独节点对之间增加单位电源后线路上产生的电流。

3、根据权利要求1所述的一种考虑配电网负荷特性和网络拓扑特性的配电网重要节点评估方法，其特征在于，所述步骤二的具体步骤是：