[发明专利]一种基于预想事故场景的电网CPS预防控制方法

摘要

本发明提供一种基于预想事故场景的电网CPS预防控制方法，涉及电力系统自动化技术领域。该方法首先构建初始事故场景模型，基于特征相似度得到优化后的预想事故场景集；再分别从电网负荷的经济性损失指标、重载后果严重度指标、电压偏移严重度指标、频率偏移严重度指标、通信中断严重度指标综合分析计算其效益函数；然后基于灵敏度得到潮流转移控制策略、电压失稳调整策略、节点移除策略和通信可靠调节策略，进而构建求解模型，采用松弛法进行有限次数迭代得到混合预防控制措施。本发明提供的基于预想事故场景的电网CPS预防控制方法，得到针对不同预想事故场景的电网混合预防控制方法，实现电网的主动防御，保证电力系统的安全运行。

主权项

1.一种基于预想事故场景的电网CPS预防控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：确定当前电网网络拓扑结构，并采集该电网的经济营收数据以及告警事件历史数据和实时数据，并将检测的告警事件历史数据和实时数据经标准化处理后，构建初始事故场景模型；所述告警事件历史数据和实时数据包括电气特征数据和信息网络数据；步骤2：滤除初始事故场景中的重复场景和闪断式场景，基于初始事故场景模型的特征相似度构建滑动预测箱，实现事故场景组合，再通过初始事故场景模型的整体相似度的计算，进行事故场景串接，得到优化后的预想事故场景集；步骤3：将SCADA系统和PMU对当前电网的量测值进行数据融合作为预想事故场景集量测向量，根据预想事故场景集的历史数据和黑客难以操纵的发电机输出功率，基于无欺诈数据解码系统状态序列，得到预想事故场景集的状态估计向量，并计算残差以识别由欺诈性数据导致告警的场景，避免欺诈数据注入导致预防策略的误动作；步骤4：将除去步骤3的场景集作为触发电力系统故障的虚拟人，从电网负荷的经济性损失指标、重载后果严重度指标、电压偏移严重度指标、频率偏移严重度指标、通信中断严重度指标五个方面综合分析并计算虚拟人和电网调度方的效益函数；步骤5：分别计算当前电网的潮流灵敏度矩阵、负荷节点电压灵敏度矩阵、节点移除灵敏度矩阵和通信链路灵敏度矩阵，构建潮流转移控制策略、电压失稳调整策略和节点移除策略和通信可靠调节策略，并将这些策略作为当前电网的预防控制策略；步骤6：针对不同预想事故场景选取电网混合预防控制方法；考虑预想事故场景的随机性以及电网调度方对不确定事故决策的多样性，构建基于极大极小值定理的求解模型，采用松弛法进行有限次数迭代得到混合预防控制措施。