【技术实现步骤摘要】
一种面向极端事件的主网关键元件识别方法和系统
[0001]本专利技术涉及极端事件预测
，具体是一种面向极端事件的主网关键元件识别方法和系统。
技术介绍
[0002]目前面临全球气候变化、自然灾害等小概率高风险事件频繁发生等极端事件，对电网安全产生了巨大的威胁，严重影响了社会经济发展。
[0003]电力系统将会成为社会的主要能源，电力系统的安全稳定将直接影响到国民经济的持续稳定增长，电力安全是国家能源安全中关键的一环。传统的电力系统可靠性指标只是针对一些大概率小损失时间，如“N
‑
1”或“N
‑
2”的情况，无法应对极端事件的袭击，因此建立能够应对极端事件的高恢复力的弹性电力系统是当务之急，对于保障用户供电和国家能源安全具有重大意义。
[0004]在面对极端事件时，弹性电力系统会在极端事件前准备与预防、事件过程中抵御、吸收、响应、适应极端事件给电力系统带来的负面影响，极端事件过后系统功能可以快速恢复到正常水平。因此，建设弹性电力系统会从事前、事中、事后三个阶段来展开，有很...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种面向极端事件的主网关键元件识别方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：基于负荷重要程度和电力系统应对极端事件的补救措施，以极端事件造成停电的系统损失的最大值为第一目标函数；S2：使用直流潮流模型对电力系统运行进行建模并建立元件约束；S3：基于第一目标函数、电力系统运行建模及元件约束，建立上、下两层鲁棒模型并将此两层鲁棒模型转化为主问题和子问题；S4：对主问题和子问题求解并输出电力系统中的关键元件组合；S5：通过元件的修复顺序确定元件组合中的各元件的重要度排序。2.根据权利要求1所述一种面向极端事件的主网关键元件识别方法，其特征在于，所述第一目标函数为：其中，N
l
为线路集合，N
g
为发电机集合，N
b
为几点结合，W为负荷重要度权重，P
shed,j
表示节点j的切负荷量，v为0/1变量，W
gen
为发电机的启停变量。3.根据权利要求1所述一种面向极端事件的主网关键元件识别方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：使用直流潮流模型对电力系统运行进行建模，通过引入0/1变量来描述系统元件的状态，具体形式如下：具体形式如下：具体形式如下：具体形式如下：具体形式如下：具体形式如下：其中，π(j)为以节点j为起点的线路集合，δ(j)为以节点j为终点的线路集合，P
l
为线路l上流过的有功功率，P
G,j
为位于节点j的发电机出力，P
L,j
为节点j的负荷，B
ij
为节点i与节点j之间线路的电纳，为线路l的容量，q
l
为线路l的状态，θ
i
表示节点i的相角，和分别为发电机g的最小出力和最大出力；所述建立元件约束具体为：建立的模型考虑元件损坏和网络重构问题，使用0/1变量，输电网线路的状态为：q
l
≤w
l
,l∈N
l
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)q
l
≤v
l
,l∈N
l
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(9)其中，变量v和w分别代表线路的受损状态和重构状态，约束(8)表示线路在人为退出后不能传输功率，约束(9)表示线路被损坏时不能传输功率。4.根据权利要求3所述一种面向极端事件的主网关键元件识别方法，其特征在于，所述式(3)为非线性约束，将其使用大M法进行线性化约束，具体表现形式如下：
其中，M是一个很大的数。5.根据权利要求1所述一种面向极端事件的主网关键元件识别方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：考虑极端事件对输电网元件的影响，计及网络重构等补救措施，建立两层鲁棒模型，寻找全场景中的最坏场景；在上层模型中，依据电力系统做出的重构方案，确定元件损坏方案，使系统的失负荷量达到最大，在下层模型中，输电网运行人员使用网络重构来降低元件损坏对系统造成的影响，使系统失负荷量最小，使用C&CG算法，对建立的两层鲁棒模型进行求解，将两层模型分解为主问题和子问题。6.根据权利要求1所述一种面向极端事件的主网关键元件识别方法，其特征在于，所述对主问题求解具体为：以系统失负荷量最大为主问题目标函数，决策变量是线路的损坏方案，主问题计算损失最大的损坏方案，具体形式如下：obj:maxα(14)s.t.∑
i∈N*
(1
‑
v
l
)≤n
...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵龙，杨立超，刘海涛，田鑫，杨思，高效海，杨斌，王男，张丽娜，魏佳，魏鑫，邱轩宇，张玉跃，袁振华，马力，程佩芬，孟祥飞，李淑杨，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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