[发明专利]一种智能电网的故障危害指数计算与脆弱性评估方法

权利要求书

1.一种智能电网的故障危害指数计算与脆弱性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据电力网与信息网进行抽象构建智能电网的相依耦合网络拓扑模型；

根据电力网、信息网及其耦合边建立网络拓扑模型，即G(G_P,G_C,E_P-C)；其中，G_p表示为电力网的抽象拓扑图，G_c表示为信息网的抽象拓扑图，E_P-C表示耦合边集合；获取耦合边集合的具体步骤如下：

S11：将电力网中的发电厂、变电站以及负荷作为节点，电力线作为边，获取出电力网的抽象网络图；

S12：将信息网中的广域监测系统、数据采集与监视控制系统、相位量测装置以及调度中心作为节点，通信线作为边，获取信息网的抽象网络图；

S13：根据所述电力网的抽象网络图与信息网的抽象网络图，获取电力网与信息网的耦合边集合；

S2：根据电力网的节点故障以及信息网的节点故障，获得电力网节点与信息网节点的故障元件集合，根据所述故障元件集合获得节点的故障危害指数；

S21：根据线路故障的潮流转移，得到邻居线路上的有功功率以及传输裕度；

S22：根据通信节点的信息量转移，得到邻居节点需处理的数据分组量；

S23：根据节点的故障传播，获取节点的故障元件集合Z_i＝{Z_V,Z_E}；其中，Z_V表示连锁故障过程中失效的电力传输线路的集合，Z_E表示连锁故障过程中失效的信息节点的集合；

根据节点的故障元件集合得出节点的故障危害指数为其中，h_i表示为由节点i引发的故障元件集合Z_i对系统造成的危害指数故障危害指数，电力传输线路A_j失效的危害程度函数，I(A_j),I(j)表示指示函数，f_j表示节点j失效的危害程度函数，元件j包括电力传输线路和通信节点；

S3：根据故障的交互传播及智能电网的双向耦合，得出节点的耦合继发性故障传播，根据所述节点的耦合继发性故障传播，获得节点的耦合继发性故障危害指数；

S4：根据节点的故障危害指数和节点的耦合继发性故障危害指数，获得节点继发性综合故障危害指数，根据节点继发性综合故障危害指数，获得节点的脆弱性评估指标。

2.根据权利要求1所述的一种智能电网的故障危害指数计算与脆弱性评估方法，其特征在于，根据电力传输线路中的邻居线路的有功功率以及邻居线路的传输裕度，得出电力传输线路A_j失效的危害程度函数以及指示函数；

根据通信节点中邻居线路需处理的数据分组量以及通信节点的转发能力，得出通信节点中节点j失效的危害程度函数以及指示函数。

3.根据权利要求2所述的一种智能电网的故障危害指数计算与脆弱性评估方法，其特征在于，根据故障的交互传播与智能电网的双向耦合，得出节点的耦合继发性故障传播的具体步骤如下：

初始时刻t＝0，电力网传输线路和通信节点失效，节点的故障先向其邻居元件传播，此时设置t＝1，获得原发性故障危害指数；

在t≥2时，节点发生耦合继发性故障传播；

故障传播从t＝0时刻到t＝k时刻结束。

4.根据权利要求3所述的一种智能电网的故障危害指数计算与脆弱性评估方法，其特征在于，根据节点的耦合继发性故障传播，得到节点的耦合继发性故障危害指数为其中，为节点j失效后引发一系列耦合继发性故障的故障信息节点集合，为节点j失效后引发一系列耦合继发性故障的故障电力传输线路集合，为t时刻信息节点g失效的危害程度函数，为t时刻电力传输线路A_g失效的危害程度函数，I_t(A_g),I_t(g)表示t时刻的指示函数，p_cop表示耦合节点对于失效元件的影响程度，即耦合影响因子。