[发明专利]基于级联失效模拟的电网系统构建优化方法

权利要求书

1.一种基于级联失效模拟的电网系统构建优化方法，其特征在于，包括：

步骤1：设计待构建电网系统的初始网络模型；

步骤2：对包含失效链路的网络模型进行级联失效模拟，包括电流的重分配和链路状态的更新，得到级联失效后的网络模型；

步骤3：根据级联失效后的网络模型判断初始网络模型是否符合设计要求。

2.根据权利要求1所述的一种基于级联失效模拟的电网系统构建优化方法，其特征在于，所述步骤1包括：

步骤1.1：根据电网布局创建电网系统的初始网络模型；

步骤1.2：初始化初始网络模型的参数；所述参数包括节点的发电量、每条链路中的电流、每条链路的容量、每条链路的恢复概率、每条链路的容忍参数、自恢复的恢复比例和自恢复概率下降的程度；其中链路的容量表示为：

cap_(v,w)＝(1+α)*I_(v,w) (1)

式中，cap_(v,w)为链路(v，w)的容量；I_(v,w)为初始电网流通时链路(v，w)的电流；α为链路(v，w)的容忍参数。

3.根据权利要求1所述的一种基于级联失效模拟的电网系统构建优化方法，其特征在于，所述步骤2包括：

步骤2.1：对初始网络模型的失效模拟选择初始失效链路集；

步骤2.2：对包含失效链路的网络模型进行电流的重分配；

步骤2.3：根据链路的当前状态更新网络数据；

步骤2.4：重复执行步骤2.2～步骤2.3直到电网中链路状态不会发生变化，得到级联失效后的网络模型。

4.根据权利要求3所述的一种基于级联失效模拟的电网系统构建优化方法，其特征在于，所述步骤2.1具体表述为：

如果是对于构建过电网系统的区域进行重建电网系统：根据之前电网系统的运行状况选择失效次数最多的部分链路进行失效模拟；

如果是对于没有构建过电网系统的区域初次构建电网系统：根据节点用电量的多少和节点的连边数决定每条链路失效的优先度，选择最优先的部分链路进行失效模拟。

5.根据权利要求3所述的一种基于级联失效模拟的电网系统构建优化方法，其特征在于，所述步骤2.2包括：

步骤2.2.1：根据电网系统的设计要求确定电流阈值λ；

步骤2.2.2：根据链路的两端节点的公共邻居数计算链路的权重W；

W＝len(nearby(v)∩nearby(w))+1 (2)

式中，v、w分别为链路的始点、终点；nearby()表示所有的邻居节点；len()表示数量；

步骤2.2.3：对链路状态改变的电网中的电流进行重分配操作，根据每条链路的权重W与电网的电流阈值λ，将失效链路中的电流以链路自身作为起点扩散到电网中的其他链路上；在电流的重分配过程中，如果出现了环路，且当环路上的电流小于阈值λ时，将流经的电流置为0，结束电流分配过程。

6.根据权利要求1所述的一种基于级联失效模拟的电网系统构建优化方法，其特征在于，所述步骤2.3具体表述为：

步骤2.3.1：更新当前链路状态；

步骤2.3.2：判断网络模型中是否存在过载链路，如果存在，则继续执行步骤2.3.3；如果不存在，则跳出迭代过程，结束链路状态的更新；

步骤2.3.3：将网络模型中过载时间超过时间延迟的过载链路变为失效链路，并从网络模型中删除，执行2.3.4；

步骤2.3.4：根据自恢复概率的当前值选择要恢复的目标链路集合，执行步骤2.3.5；

步骤2.3.5：对每个目标链路进行自恢复操作。