一种配电网韧性恢复方法及计算机可读存储介质技术

本发明专利技术提供一种配电网韧性恢复方法及计算机可读存储介质，方法包括：获取及设定发生通信故障的配电网的参数，参数包括电力数据带有无线通信收发功能的智能飞行设备通信基站的通信平台信息及总数量；计算每一个智能飞行设备的通信平台参数，并得到每一个智能飞行设备到智能配电终端设备或配电站所终端构建通信平台的恢复通信子方案集合；计算恢复通信子方案集合中每一个恢复通信子方案对应的配电网的韧性指标；根据韧性指标选择恢复通信子方案并得到所有智能飞行设备的部署策略。提出了考虑通信系统影响的配电网韧性指标，并提出了基于智能飞行设备通信基站组建紧急电力无线通信专网的方式以改善通信系统故障后配电网的可控性与可观性的方案。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网韧性恢复方法及计算机可读存储介质
本专利技术涉及信息通信技术应用于电力系统安全风险分析
，尤其涉及一种配电网韧性恢复方法及计算机可读存储介质。
技术介绍
电力系统最主要的任务是源源不断的输送可靠的电能给电力用户，而配电网直接面向了终端用户，其可靠性与安全性对于供电的可靠性尤为关键。原先的电网建设思路主要考虑的是在正常状况的扰动事件下如何通过设备的更新换代及保护装置的投入等措施来提高供电可靠性，但是极端灾害天气的频发，对原有的电网建设模式提出了前所未有的挑战。据统计，在美国2003年到2012年间，80％的大停电事故都是由于极端天气带来的，同时每年由天气相关的因素导致的停电事故所产生的损失约为200亿到550亿美元。在2008年我国南方发生大型冰灾，导致大量倒杆断线及覆冰闪络的严重后果。而近些年来不断发生的针对电力系统的网络攻击，使得原有的保护模式对此显得捉襟见肘。因而，各国政府、学术界和工业界都在提出建设具有韧性的配电网，并都给出了自己的理解。虽然具体的定义内容有所不同，但都将韧性描述为系统能够抵御极端扰动事件并能及时恢复为原先本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电网韧性恢复方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1：获取及设定发生通信故障的配电网的参数，所述配电网的参数包括：电力数据：配电网的拓扑信息、电网运行数据、智能配电终端设备或配电站所终端的地理位置信息、配电网一次设备及二次设备所在地的环境信息、天气状况的气象信息、带有无线通信收发功能的智能飞行设备通信基站的通信平台信息、带有无线通信收发功能的智能飞行设备总数量；/nS2：计算每一个所述智能飞行设备的通信平台参数，并得到每一个所述智能飞行设备到所述智能配电终端设备或所述配电站所终端构建通信平台的恢复通信子方案集合；/nS3：计算所述恢复通信子方案集合中每一个恢复通信子方案对应的所述配电...

【技术特征摘要】
1.一种配电网韧性恢复方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：获取及设定发生通信故障的配电网的参数，所述配电网的参数包括：电力数据：配电网的拓扑信息、电网运行数据、智能配电终端设备或配电站所终端的地理位置信息、配电网一次设备及二次设备所在地的环境信息、天气状况的气象信息、带有无线通信收发功能的智能飞行设备通信基站的通信平台信息、带有无线通信收发功能的智能飞行设备总数量；
S2：计算每一个所述智能飞行设备的通信平台参数，并得到每一个所述智能飞行设备到所述智能配电终端设备或所述配电站所终端构建通信平台的恢复通信子方案集合；
S3：计算所述恢复通信子方案集合中每一个恢复通信子方案对应的所述配电网的韧性指标；
S4：根据所述韧性指标选择所述恢复通信子方案并得到所有所述智能飞行设备的部署策略。


2.如权利要求1所述的配电网韧性恢复方法，其特征在于，计算所述智能飞行设备的通信平台参数包括：
计算所述智能飞行设备的无线网地面覆盖圆面最大半径和最优传播倾角，具体包括：
通过空对地无线通信传播模型计算得到所述智能飞行设备的通信基站在地面覆盖圆面的最大半径Rmax及最优倾角θopt值。


3.如权利要求2所述的配电网韧性恢复方法，其特征在于，计算所述智能飞行设备的通信平台参数包括：
计算通信平台部署位置的可行策略集合，包括：
在水平面上不断调整移动所述智能飞行设备的通信基站在地面覆盖最大半径为Rmax的圆面，当圆面的圆心移动到坐标时满足：



其中，是第s_t_cp个所述智能配电终端设备或所述配电站所终端v″s_t_cp∈V″cp的坐标，V″cp为故障后退出的通信接入节点的集合，其大小即为待恢复的所述智能配电终端设备或所述配电站所终端的数量；
则为所述智能飞行设备的部署位置的可行策略，基于此得到所有能提高配电网韧性的所述智能飞行设备部署位置，即可行策略集


4.如权利要求3所述的配电网韧性恢复方法，其特征在于，计算所述智能飞行设备的通信平台参数包括：
计算所述恢复通信子方案集合，具体包括：
将所述智能飞行设备部署位置的所述智能飞行设备作为通信骨干节点vt_c，则构成通信子方案：



所述智能配电终端设备或所述配电站所终端构成的集合为：
代表由第h_t_cp个和第k_t_cp个所述智能配电终端设备或所述配电站所终端构成的边：



在水平面上找到所有不相同的所述智能飞行设备的通信基站作为通信骨干节点与所述智能配电终端设备或所述配电站所终端节点所构成的通信子方案；
在所有的所述通信子方案中删除无效通信子方案和重复通信子方案后，则得到所述恢复通信子方案集合：
无效通信子方案
若具有不同部署位置的所述智能飞行设备vt1_c和vt2_c构成通信子方案和如果则为无效通信子方案。
重复通信子方案
若具有不同部署位置的所述智能飞行设备vt1_c和vt2_c构成通信子方案和如果则和为重复通信子方案，删除其中任意一个；
得到所有T_c个不同的所述恢复通信子方案集合将各个方案对应的所述智能飞行设备部署位置写成如下的形式：



即得到所述智能飞行设备通信平台部署位置的可行策略集


5.如权利要求4所述的配电网韧性恢复方法，其特征在于，计算所述智能飞行设备的通信平台参数包括：
在所述恢复通信子方案集合的基础上，计算考虑功耗影响下所述智能飞行设备最优飞行高度及通信基站最优发射功率，具体包括：
最小发射功率下所述智能飞行设备部署水平坐标位置的策略：






式中，是待求的所述智能飞行设备通信平台部署位置的优化策略；
求得所述智能飞行设备通信平台部署位置的优化策略及优化后的通信辐射圆面半径则所述智能飞行设备的最优飞行高度为：



式中，hmin是所述智能飞行设备运行飞行的最低高度；
计算出第t_c个所述智能飞行设备通信基站的最优发射功率为：






Au＝ηLoS-η...

【专利技术属性】
技术研发人员：石立宝，戴强晟，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44