一种配电网重要节点或重要线路的确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种配电网重要节点或重要线路的确定方法及装置，通过对目标配电网的基础数据进行预处理，获得第一数据，并进行辨识度计算，获得多维度辨识指标；基于多维度辨识指标，通过熵权法和加权TOPSIS算法计算获得目标配电网拓扑结构所对应的重要度，从而根据获得的重要度确定配电网中的重要节点或重要线路。相比现有技术通过专家评价进行重要目标配电网的节点或线路的重要度评判，本发明专利技术通过基于多维度辨识指标、熵权法和TOPSIS算法进行每个目标配电网中的节点或线路的重要度比较，提高了配电网综合重要节点或重要线路的识别准确度，从而在台风灾害下能够根据重要节点或重要线路的确认结果进行防护，提高了配电网的防护效率。护效率。护效率。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网重要节点或重要线路的确定方法及装置


[0001]本专利技术涉及配电系统领域，尤其涉及一种配电网重要节点或重要线路的确定方法及装置。

技术介绍

[0002]对于大型风灾研究后发现，目前，一些学者利用复杂网络理论和层次分析/熵权法进行跳闸线路重要性分析，判断出配电网暴露于风灾下的薄弱环节，并用具体的评估指标衡量脆弱度。在现实配电网中，可将电网中发电厂、变电站及负荷视为网络中的节点，输电线路则视为网络中的边。通过网络节点收缩后的聚集程度来判定节点重要度。在加权网络中还需考虑边权值差异的影响，主要工作是采用复杂网络理论对网络中线路进行赋权，而后使用主/客观赋权法判断跳闸线路的重要度，为后续配电网灾后复电抢修策略优化提供参考。而电气介数/电气度(电网拓扑模型边权值参数)的选取，往往需要选择节点电压、线路承载功率或电流、线路阻抗值等作为关键节点辨识参数，以此来建立节点或线路评价指标，这样才能够体现出它们之间的电气联系。
[0003]但当前的基于复杂网络理论的台风灾害下配电网节点、线路综合重要度辨识中，存在缺陷，对于综合重要度辨识依赖专家评分，这会导致结果偏主观，对于配电网中节点、线路综合重要度辨识的准确率低。
[0004]因此，亟需一种配电网重要节点或重要线路的策略，来解决在台风灾害下配电网重要节点或重要线路确定不准确的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种配电网节点、线路综合重要度的辨识控制方法，以提高在台风灾害下确定配电网的重要节点或重要线路的准确度。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术一实施例提供一种配电网重要节点或重要线路的确定方法，包括：
[0007]获取目标配电网的基础数据，并对所述基础数据进行预处理，获得第一数据；其中，所述第一数据包括：拓扑数据和标幺制数据；
[0008]根据所述拓扑数据和所述标幺制数据计算获得多维度辨识指标；
[0009]根据所述多维度辨识指标的指标值，通过熵权法和加权TOPSIS算法，获得所述目标配电网的拓扑结构所对应的重要度；其中，所述目标配电网的拓扑结构所对应的重要度，包括以下任意一项或多项：目标配电网的节点的重要度或目标配电网的线路的重要度；
[0010]根据所述目标配电网的拓扑结构所对应的重要度和预设的重要度阈值，确定重要节点或重要线路。
[0011]由上可见，本专利技术具有如下有益效果：
[0012]本专利技术提供了一种配电网重要节点或重要线路的确定方法，通过对目标配电网的基础数据进行预处理，获得第一数据，并进行辨识度计算，获得多维度辨识指标；基于多维
度辨识指标，通过熵权法和加权TOPSIS算法计算获得目标配电网拓扑结构所对应的重要度，从而根据获得的重要度确定配电网中的重要节点或重要线路。相比于现有技术，通过专家评价进行重要目标配电网的节点或线路的重要度评判，本专利技术通过基于多维度辨识指标、熵权法和TOPSIS算法进行每个目标配电网中的节点或线路的重要度比较，提高了配电网综合重要节点或重要线路的识别准确度，从而在台风灾害下能够根据重要节点或重要线路的确认结果进行防护，提高了配电网的防护效率。
[0013]作为上述方案的改进，所述根据所述多维度辨识指标的指标值，通过熵权法和加权TOPSIS算法，获得所述目标配电网的拓扑结构所对应的重要度，具体为：
[0014]根据多维度辨识指标，建立目标配电网的拓扑结构所对应的判断矩阵；其中，所述判断矩阵与所述拓扑结构对应，包括以下任意一项或多项：节点判断矩阵和线路判断矩阵；以及所述多维度辨识指标，包括：改进节点度指标、节点凝聚度指标、节点介数指标、加权线路介数指标、线路转移潮流熵指标和风灾下线路故障率指标；
[0015]根据所述目标配电网的拓扑结构所对应的判断矩阵，获取信息熵赋权：若判断矩阵为节点判断矩阵，则根据改进节点度指标、节点凝聚度指标和节点介数指标，通过熵权法，计算获得若干节点的第一信息熵赋权；若判断矩阵为线路判断矩阵，则根据加权线路介数指标、线路转移潮流熵指标和风灾下线路故障率指标，通过熵权法，计算获得若干线路的第二信息熵赋权；其中，所述信息熵赋权包括：所述第一信息熵赋权和所述第二信息熵赋权；
[0016]根据所述信息熵赋权，通过加权TOPSIS算法计算获得所述目标配电网的拓扑结构所对应的重要度；
[0017]其中，所述熵权法的公式如下：
[0018][0019][0020]式中，z
ij
为判断矩阵中各元素，z
′
ij
为元素z
ij
标准化后的矩阵元素，p
ij
是概率矩阵中各元素，e
j
是信息熵赋权，i为节点序号或线路序号，j为多维度辨识指标的类型标号；其中，当判断矩阵为节点判断矩阵，则每个元素为：每个节点的改进节点度指标的指标值或每个节点的节点凝聚度指标的指标值或每个节点的节点介数指标的指标值；当判断矩阵为线路判断矩阵，则每个元素为：每条线路的加权线路介数指标的指标值或每条线路的线路转移潮流熵指标的指标值或每条线路的风灾下线路故障率指标的指标值。
[0021]实施本实施例的改进方案，本实施例通过将节点和线路分开进行判断，并通过节点对应的多维度辨识指标和线路对应的多维度辨识指标，建立目标配电网拓扑结构的判断矩阵(节点判断矩阵或线路判断矩阵)，在通过熵权法进行信息熵赋权的计算，从而根据信息熵赋权进行加权TOPSIS算法的计算，获得目标配电网拓扑结构所对应的重要度，通过熵权法的计算，提高了TOPSIS算法的计算精度。
[0022]作为上述方案的改进，所述根据所述信息熵赋权，通过加权TOPSIS算法计算获得
所述目标配电网的拓扑结构所对应的重要度，具体为：
[0023]根据所述信息熵赋权和判断矩阵，代入到TOPSIS算法中进行所述目标配电网的拓扑结构所对应的重要度；
[0024]当判断矩阵为节点判断矩阵，则根据所述每个节点的信息熵赋权、每个节点的改进节点度指标的指标值、每个节点的节点凝聚度指标的指标值以及每个节点的节点介数指标的指标值，代入到TOPSIS算法中计算获得目标配电网每个节点的重要度；
[0025]当判断矩阵为线路判断矩阵，则根据所述每个线路的信息熵赋权、每条线路的加权线路介数指标的指标值、每条线路的线路转移潮流熵指标的指标值以及每条线路的风灾下线路故障率指标的指标值，代入到TOPSIS算法中计算获得目标配电网每条线路的重要度；
[0026]其中，所述TOPSIS算法的公式如下：
[0027][0028]式中，z
ij
为所述判断矩阵中各元素，T
i
为所述目标配电网的拓扑结构所对应的重要度。
[0029]实施本实施例的改进方案，本实施例将信息熵赋权和判断矩阵，代入TOPSIS算法进行计算，对目标配电网中的节点和线路进行分开考虑，从而获得节点的重要度和线路的重要度，提高了节点的重要度和线路的重要度的计算准确率。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网重要节点或重要线路的确定方法，其特征在于，包括：获取目标配电网的基础数据，并对所述基础数据进行预处理，获得第一数据；其中，所述第一数据包括：拓扑数据和标幺制数据；根据所述拓扑数据和所述标幺制数据计算获得多维度辨识指标；根据所述多维度辨识指标的指标值，通过熵权法和加权TOPSIS算法，获得所述目标配电网的拓扑结构所对应的重要度；其中，所述目标配电网的拓扑结构所对应的重要度，包括以下任意一项或多项：目标配电网的节点的重要度或目标配电网的线路的重要度；根据所述目标配电网的拓扑结构所对应的重要度和预设的重要度阈值，确定重要节点或重要线路。2.根据权利要求1所述的配电网重要节点或重要线路的确定方法，其特征在于，所述根据所述多维度辨识指标的指标值，通过熵权法和加权TOPSIS算法，获得所述目标配电网的拓扑结构所对应的重要度，具体为：根据多维度辨识指标，建立目标配电网的拓扑结构所对应的判断矩阵；其中，所述判断矩阵与所述拓扑结构对应，包括以下任意一项或多项：节点判断矩阵和线路判断矩阵；以及所述多维度辨识指标，包括：改进节点度指标、节点凝聚度指标、节点介数指标、加权线路介数指标、线路转移潮流熵指标和风灾下线路故障率指标；根据所述目标配电网的拓扑结构所对应的判断矩阵，获取信息熵赋权：若判断矩阵为节点判断矩阵，则根据改进节点度指标、节点凝聚度指标和节点介数指标，通过熵权法，计算获得若干节点的第一信息熵赋权；若判断矩阵为线路判断矩阵，则根据加权线路介数指标、线路转移潮流熵指标和风灾下线路故障率指标，通过熵权法，计算获得若干线路的第二信息熵赋权；其中，所述信息熵赋权包括：所述第一信息熵赋权和所述第二信息熵赋权；根据所述信息熵赋权，通过加权TOPSIS算法计算获得所述目标配电网的拓扑结构所对应的重要度；其中，所述熵权法的公式如下：其中，所述熵权法的公式如下：式中，z
ij
为判断矩阵中各元素，z
′
ij
为元素z
ij
标准化后的矩阵元素，p
ij
是概率矩阵中各元素，e
j
是信息熵赋权，i为节点序号或线路序号，j为多维度辨识指标的类型标号；其中，当判断矩阵为节点判断矩阵，则每个元素为：每个节点的改进节点度指标的指标值或每个节点的节点凝聚度指标的指标值或每个节点的节点介数指标的指标值；当判断矩阵为线路判断矩阵，则每个元素为：每条线路的加权线路介数指标的指标值或每条线路的线路转移潮流熵指标的指标值或每条线路的风灾下线路故障率指标的指标值。3.根据权利要求2所述的配电网重要节点或重要线路的确定方法，其特征在于，所述根据所述信息熵赋权，通过加权TOPSIS算法计算获得所述目标配电网的拓扑结构所对应的重要度，具体为：
根据所述信息熵赋权和判断矩阵，代入到TOPSIS算法中进行所述目标配电网的拓扑结构所对应的重要度；当判断矩阵为节点判断矩阵，则根据所述每个节点的信息熵赋权、每个节点的改进节点度指标的指标值、每个节点的节点凝聚度指标的指标值以及每个节点的节点介数指标的指标值，代入到TOPSIS算法中计算获得目标配电网每个节点的重要度；当判断矩阵为线路判断矩阵，则根据所述每个线路的信息熵赋权、每条线路的加权线路介数指标的指标值、每条线路的线路转移潮流熵指标的指标值以及每条线路的风灾下线路故障率指标的指标值，代入到TOPSIS算法中计算获得目标配电网每条线路的重要度；其中，所述TOPSIS算法的公式如下：式中，z
ij
为所述判断矩阵中各元素，T
i
为所述目标配电网的拓扑结构所对应的重要度。4.根据权利要求2所述的配电网重要节点或重要线路的确定方法，其特征在于，所述改进节点度指标的获取，具体为：根据所述标幺制数据，计算获得阻抗数据；根据所述阻抗数据，通过电气耦合距离公式，获取电气耦合距离；其中，所述电气耦合距离公式具体如下：d
ij
＝U
ij
/I
i
＝(Z
ii
‑
Z
ij
)+(Z
jj
‑
Z
ij
)＝Z
ii
+Z
ij
‑
2Z

【专利技术属性】
技术研发人员：魏瑞增，王磊，罗颖婷，梁永超，周恩泽，何浣，刘淑琴，鄂盛龙，朱凌，申原，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：