【技术实现步骤摘要】
一种考虑多层耦合的电力信息物理系统建模方法及系统
本公开涉及电力信息物理融合系统运行调度与控制领域相关
，具体的说，是涉及一种考虑多层耦合的电力信息物理系统建模方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，并不必然构成在先技术。电力信息物理融合系统(CyberPhysicalSystem，CPS)作为智能电网发展的机要环节，是一个多层异构复杂系统，其以电力一次系统为主体，集成海量的传感器、执行器、通讯设备和决策单元，采用先进的计算机、通信和控制技术，实现了整个系统的实时感知、动态控制和信息服务。在上述背景之下，针对电力CPS的运行特点，国内外学者从不同角度对其建模方法开展了富有成效的研究，但是，专利技术人发现，目前针对电力CPS的建模方法多针对单一情景，难以形成完整的框架体系，通用性欠佳。
技术实现思路
本公开为了解决上述问题，提出了一种考虑多层耦合的电力信息物理系统建模方法及系统，基于信息物理融合的思想，将整个建模过程划分为电力网、通信网和信息网三部分，针对电...
【技术保护点】
1.一种考虑多层耦合的电力信息物理系统建模方法，其特征是，包括如下步骤：/n基于多层耦合特性建立电力信息物理系统三层模型框架，包括电力网作为感知执行层、通信网作为通讯层和信息网决策控制层；/n基于电网稳态潮流方程，按照三层模型框架分别对电力网、通信网和信息网进行分层次建模；/n根据信息网的监控功能和信息流的传递方向，建立进行信息传递的上行/下行通信通道模型；/n根据上行/下行通信通道模型建立网间接口模型，通过网间接口模型关联电力网、通信网和信息网的分层次模型，根据关联特征和耦合关系，获得考虑多层耦合的电力信息物理系统一体化模型，根据电力信息物理系统一体化模型对电力系统的电力...
【技术特征摘要】
1.一种考虑多层耦合的电力信息物理系统建模方法，其特征是，包括如下步骤：
基于多层耦合特性建立电力信息物理系统三层模型框架，包括电力网作为感知执行层、通信网作为通讯层和信息网决策控制层；
基于电网稳态潮流方程，按照三层模型框架分别对电力网、通信网和信息网进行分层次建模；
根据信息网的监控功能和信息流的传递方向，建立进行信息传递的上行/下行通信通道模型；
根据上行/下行通信通道模型建立网间接口模型，通过网间接口模型关联电力网、通信网和信息网的分层次模型，根据关联特征和耦合关系，获得考虑多层耦合的电力信息物理系统一体化模型，根据电力信息物理系统一体化模型对电力系统的电力设备进行运行监测和调度控制。
2.如权利要求1所述的一种考虑多层耦合的电力信息物理系统建模方法，其特征是：采用直流潮流计算方法对电力网进行建模，电力网模型包括电力网潮流模型为和电网拓扑结构矩阵。
3.如权利要求1所述的一种考虑多层耦合的电力信息物理系统建模方法，其特征是：
电力网模型的电力网潮流模型为：
其中，o表示矩阵的哈达玛积；P＝B'θ，P为节点注入有功功率相量，B′为系统节点电纳矩阵，θ为节点电压相角相量，diag(B′θ)是节点注入功率相量P的对角元素矩阵，矩阵Np为电力网的节点总数；
或者
根据电力网各个节点的拓扑关系，建立电力网电网拓扑结构矩阵为：
矩阵T的对角元素为0，非对角元素Tij∈{0,1}，若Tij＝Tji＝1，表示支路i-j是连通的，若Tij＝Tji＝0，表示支路i-j断开。
4.如权利要求1所述的一种考虑多层耦合的电力信息物理系统建模方法，其特征是：建立网间接口模型包括建立电力网-通信网接口模型和建立通信网-信息网接口模型；
电力网-通信网接口建模的方法具体为：获取电力网安装RTU单元的节点位置，根据节点位置建立远程终端单元矩阵即为电力网-通信网接口建模，用于表示电力网-通信网之间的通信线路是否可以建立连接通路；
或者
通信网-信息网接口建模的方法具体为：针对信息网的监控功能和信息流的传输方向，建立通信子站节点对应的潮流信息接收矩阵和拓扑信息接收矩阵，以及建立通信子站节点对应的有功调整指令发送矩阵和断路器分合闸指令发送矩阵。
5...
【专利技术属性】
技术研发人员：董晓明，王超超，王成福，陈凡，王亚松，陈全，郝旭鹏，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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