本发明专利技术提供一种基于综合介数的脆弱线路评估方法及装置。该方法包括：获取目标电力系统的复杂网络模型；其中，复杂网络模型包括节点和线路；判断复杂网络模型是否具有复杂网络特征；若复杂网络模型具有复杂网络特征，则计算目标电力系统中各线路的改进电气介数指标和可靠性指标；基于各线路的改进电气介数指标和可靠性指标计算各线路的综合介数指标；将综合介数指标最大的线路判定为目标电力系统中的脆弱线路。本发明专利技术在目标电力系统的复杂网络模型具有复杂网络特征时进行脆弱线路评估，可以避免不必要的计算；并且综合了线路的可靠性指标进行脆弱线路评估，考虑了线路自身发生故障的可能性，使用了更全面的指标，能够得到更好的评估效果。好的评估效果。好的评估效果。
【技术实现步骤摘要】
一种基于综合介数的电力系统脆弱线路评估方法及装置
[0001]本专利技术涉及电力网络
，尤其涉及一种基于综合介数的脆弱线路评估方法及装置。
技术介绍
[0002]随着电力工业快速发展，现代电力系统规模庞大、运行复杂，国内外许多大电网表现出明显的复杂网络特征。复杂网络是一种具有显著“小世界”特征和“无标度”特征的网络。在具有复杂网络特征的电力系统中，连锁故障和停电事故往往由于某些脆弱线路所引发。为控制电力系统的停电风险，通常采用电气介数指标进行脆弱线路评估。
[0003]目前，基于传统电气介数的脆弱线路评估存在以下问题：一是脆弱线路评估时未设置进行脆弱线路评估的触发条件，对于不具有停电事故风险的电力系统仍进行无意义的脆弱线路评估，占用过多计算资源而没有提高评估效果；二是电气介数指标仅考虑了阻抗和潮流，未全面计及可能影响线路脆弱性的运行指标；三是评估指标仅通过电气介数表征，未考虑线路自身发生故障的可能性。
技术实现思路
[0004]本专利技术实施例提供了一种基于综合介数的脆弱线路评估方法及装置，以解决进行无意义的脆弱线路评估占用过多计算资源的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于综合介数的脆弱线路评估方法，包括：
[0006]获取目标电力系统的复杂网络模型；其中，复杂网络模型包括节点和线路；
[0007]判断复杂网络模型是否具有复杂网络特征；
[0008]若复杂网络模型具有复杂网络特征，则计算目标电力系统中各线路的改进电气介数指标和可靠性指标；
[0009]基于各线路的改进电气介数指标和可靠性指标计算各线路的综合介数指标；
[0010]将综合介数指标最大的线路判定为目标电力系统中的脆弱线路。
[0011]在一种可能的实现方式中，计算目标电力系统中各线路的改进电气介数指标包括：
[0012]获取目标电力系统中各节点的度和各线路的权重；
[0013]基于线路ij的权重计算目标电力系统中任意两个节点之间的传输路径中包含线路ij的数量；其中，线路ij为任一线路，i、j分别为线路ij两端的节点；
[0014]基于各节点的度、目标电力系统中任意两个节点之间的传输路径中包含线路ij的数量和电气介数计算公式计算线路ij的改进电气介数指标；其中，电气介数计算公式为：
[0015][0016]其中，B
ij
表示线路ij的改进电气介数指标，k
i
、k
j
和k
a
分别表示节点i、j、a的度，N表
示目标电力系统中的节点总数量，a表示任一节点，表示线路ij的传统电气介数指标。
[0017]在一种可能的实现方式中，获取各线路的权重包括：
[0018]通过运行仿真，计算所述目标电力系统中各线路的实际潮流；
[0019]获取目标电力系统的节点阻抗矩阵；其中，节点阻抗矩阵包括目标电力系统中各节点之间的电气距离；
[0020]针对任一线路ab，计算线路ab的实际潮流和节点ab之间的电气距离的乘积，得到线路ab的权重。
[0021]在一种可能的实现方式中，计算目标电力系统中各线路的可靠性指标包括：
[0022]针对每个线路，计算该线路的历史故障率，并将历史故障率作为该线路的可靠性指标。
[0023]在一种可能的实现方式中，基于各线路的改进电气介数指标和可靠性指标计算各线路的综合介数指标包括：
[0024]针对每个线路，基于该线路的改进电气介数指标、可靠性指标和综合介数计算公式计算该线路的综合介数指标；其中，综合介数计算公式为：
[0025][0026]其中，E
ij
表示线路ij的综合介数指标，br
ij
表示线路ij的可靠性指标，B
ij
表示线路ij的改进电气介数指标，P
ij
表示线路ij的实际潮流，表示线路ij的最大潮流。
[0027]在一种可能的实现方式中，判断复杂网络模型是否具有复杂网络特征包括：
[0028]计算复杂网络模型的平均路径长度和平均聚类系数，得到第一平均路径长度和第一平均聚类系数；
[0029]根据复杂网络模型的节点数和平均度，按照随机方式生成与复杂网络模型的节点数和平均度均相同的随机网络模型；
[0030]计算随机网络模型的平均路径长度和平均聚类系数，得到第二平均路径长度和第二平均聚类系数；
[0031]若第一平均路径长度大于第二平均路径长度，且第一平均聚类系数大于第二平均聚类系数，则判定复杂网络模型具有复杂网络特征。
[0032]在一种可能的实现方式中，计算复杂网络模型的平均路径长度包括：
[0033]基于平均路径长度公式计算复杂网络模型的平均路径长度；平均路径长度公式为：
[0034][0035]其中，N表示复杂网络模型中节点数量，d
ij
表示节点i和节点j之间的电气距离。
[0036]在一种可能的实现方式中，计算复杂网络模型的平均聚类系数包括：
[0037]基于平均聚类系数公式计算复杂网络模型的平均聚类系数；平均聚类系数公式为：
[0038][0039]其中，k
i
表示节点i的度，e
i
表示复杂网络模型中与节点i直接相连节点所组成子网的支路数。
[0040]第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于综合介数的脆弱线路评估装置，包括：
[0041]获取模块，用于获取目标电力系统的复杂网络模型；其中，复杂网络模型包括节点和线路；
[0042]判断模块，用于判断复杂网络模型是否具有复杂网络特征；
[0043]计算模块，用于若复杂网络模型具有复杂网络特征，则计算目标电力系统中各线路的改进电气介数指标和可靠性指标；
[0044]综合模块，用于基于各线路的改进电气介数指标和可靠性指标计算各线路的综合介数指标；
[0045]评估模块，用于将综合介数指标最大的线路判定为目标电力系统中的脆弱线路。
[0046]第三方面，本专利技术实施例提供了一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0047]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0048]本专利技术实施例提供的一种基于综合介数的脆弱线路评估方法及装置的有益效果在于：
[0049]本专利技术在进行电力系统脆弱线路评估前，先判断目标电力系统的复杂网络模型是否具有复杂网络特征，如果不具有复杂网络特征即目标电力系统不存在脆弱线路，也就无需进行脆弱线路评估，当目标电力系统的复杂网络模型具有复杂网络特征时说明需本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于综合介数的脆弱线路评估方法，其特征在于，包括：获取目标电力系统的复杂网络模型；其中，所述复杂网络模型包括节点和线路；判断所述复杂网络模型是否具有复杂网络特征；若所述复杂网络模型具有复杂网络特征，则计算所述目标电力系统中各线路的改进电气介数指标和可靠性指标；基于各线路的改进电气介数指标和可靠性指标计算各线路的综合介数指标；将综合介数指标最大的线路判定为所述目标电力系统中的脆弱线路。2.根据权利要求1所述的一种基于综合介数的脆弱线路评估方法，其特征在于，所述计算所述目标电力系统中各线路的改进电气介数指标包括：获取所述目标电力系统中各节点的度和各线路的权重；基于所述线路ij的权重计算所述目标电力系统中任意两个节点之间的传输路径中包含所述线路ij的数量；其中，线路ij为任一线路，i、j分别为所述线路ij两端的节点；基于各节点的度、所述目标电力系统中任意两个节点之间的传输路径中包含所述线路ij的数量和电气介数计算公式计算所述线路ij的改进电气介数指标；其中，所述电气介数计算公式为：其中，B
ij
表示线路ij的改进电气介数指标，k
i
、k
j
和k
a
分别表示节点i、j、a的度，N表示目标电力系统中的节点总数量，a表示任一节点，表示传统电气介数指标。3.根据权利要求2所述的一种基于综合介数的脆弱线路评估方法，其特征在于，获取各线路的权重包括：通过运行仿真，计算所述目标电力系统中各线路的实际潮流；获取所述目标电力系统的节点阻抗矩阵；其中，所述节点阻抗矩阵包括所述目标电力系统中各节点之间的电气距离；针对任一线路ab，计算所述线路ab的实际潮流和节点ab之间的电气距离的乘积，得到所述线路ab的权重。4.根据权利要求1所述的一种基于综合介数的脆弱线路评估方法，其特征在于，计算所述目标电力系统中各线路的可靠性指标包括：针对每个线路，计算该线路的历史故障率，并将所述历史故障率作为该线路的可靠性指标。5.根据权利要求1所述的一种基于综合介数的脆弱线路评估方法，其特征在于，所述基于各线路的改进电气介数指标和可靠性指标计算各线路的综合介数指标包括：针对每个线路，基于该线路的改进电气介数指标、可靠性指标和综合介数计算公式计算该线路的综合介数指标；其中，所述综合介数计算公式为：其中，E
ik
表示线路ij的综合介数指标，...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁博，胡梦锦，刘钊，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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