[发明专利]一种配电网灾前故障场景模拟预测方法及装置

权利要求书

1.一种配电网灾前故障场景模拟预测方法，其特征在于，包括：

建立配电网故障概率模型；

基于所述配电网故障概率模型，根据预设灾害信息及预设生成场景总数，生成配电网故障场景集合；

在所述配电网故障场景集合中进行拓扑重构建立故障拓扑重构模型；

在所述配电网故障场景集合中根据所述故障拓扑重构模型处理得到每个故障场景的故障损失，以及各故障场景之间的场景拓扑相似度；

根据各个故障场景的故障损失按照第一预设规则进行聚类，得到第一数量的第一场景聚类结果，其中每个所述第一场景聚类结果中包括第二数量个故障场景；

在每个第一场景聚类结果中根据各故障场景之间的场景拓扑相似度按照第二预设规则进行聚类，得到第三数量的第二场景聚类结果，其中每个所述第二场景聚类结果包括第四数量个故障场景；

根据所述第二场景聚类结果得到配电网灾前故障场景模拟预测结果。

2.根据权利要求1所述的配电网灾前故障场景模拟预测方法，其特征在于，所述配电网为拓扑结构，包括多条输电线路；所述基于所述配电网故障概率模型，根据预设灾害信息及预设生成场景总数，生成配电网故障场景集合，具体包括：

将预设灾害信息输入所述配电网故障概率模型，得到所述配电网故障概率模型输出的配电网各条输电线路故障的概率，其中，所述预设的灾害信息包括灾害持续时间；

根据各输电线路故障概率，对各输电线路进行灾害持续时间范围内的一次故障场景随机生成，得到一个故障场景；

重复进行随机生成的过程，得到预设生成场景总数的故障场景，形成所述配电网故障场景集合。

3.根据权利要求2所述的配电网灾前故障场景模拟预测方法，其特征在于，所述在所述配电网故障场景集合中进行拓扑重构建立故障拓扑重构模型，具体包括：所述故障拓扑重构模型的目标函数为：

其中，表示配电网中第i节点t时刻的电荷恢复量，ω_i表示第i节点的负荷重要度，表示配电网中所有节点集合，T表示故障场景中灾害持续时间。

4.根据权利要求3所述的配电网灾前故障场景模拟预测方法，其特征在于，所述在所述配电网故障场景集合中根据所述故障拓扑重构模型处理得到每个故障场景的故障损失，以及各故障场景之间的场景拓扑相似度，具体包括：

配电网在单个故障场景中单个节点的负荷损失量为：

其中，ω_i表示第i节点的负荷重要度，表示配电网中第i节点t时刻的电荷恢复量，表示配电网中第i节点电荷恢复量上限，表示配电网中所有节点集合；

单个故障场景下故障损失表示为节点故障损失向量P^Loss：

5.根据权利要求4所述的配电网灾前故障场景模拟预测方法，其特征在于，所述在所述配电网故障场景集合中根据所述故障拓扑重构模型处理得到每个故障场景的故障损失，以及各故障场景之间的场景拓扑相似度，具体包括：

应用树编辑距离(TED，Tree Edit Distance)衡量配电网故障场景的拓扑相似度；

两故障场景T₁，T₂之间的TED为：

其中，Dist(T₁，T₂)表示T₁，T₂之间的TED，Z＝{z₁，z₂，…，z_n}表示将故障场景从T₁转换为T₂的一系列树编辑操作，|Z|表示序列的操作总数，表示可完成故障场景T₁，T₂转换的操作序列集合，C(z_i)表示操作z_i的代价。