【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力网络拓扑规模降维，更具体地，涉及一种电网拓扑子图提取方法。
技术介绍
1、电力系统复杂的拓扑交互方式导致其运行方式愈加灵活，这给系统的结构可控性和同步稳定性分析带来了巨大的计算挑战，其中电网拓扑结构可控性与同步稳定性主要依赖于网络的邻接矩阵和拉普拉斯矩阵，其计算复杂度随着矩阵维数的增加呈指数增长。在有限的资源下，亟待提出一种降维技术，以显著降低初始大规模电网的结构复杂性。
2、现有的基于重整化的网络缩减方案在处理大型复杂网络时，通常面临计算复杂度较高的问题，这使得它们难以扩展到大型网络中。现有还有基于采样的方案，基于采样的子图提取技术很好地解决了重整化在大型网络上的可扩展问题，但也随之带来了另一个问题：大部分采样技术获得的小规模副本不能很好地保留原始网络的关键特征。
3、因此，开发一种能够更好地保留网络全局特征的采样技术仍然是一个悬而未决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷和改进需求，本专利技术提供了一种电网拓扑子图提取方法，其目的在于在维持原始电网重要拓扑结构属性的前提下缩小其节点和连边的规模。
2、为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种电网拓扑子图提取方法，包括：
3、构建真实电网拓扑图；
4、计算所述真实电网拓扑图中所有节点的中心性；
5、根据中心性取值大小，对各个节点进行排序，并根据预设移除比例，将中心性取值较低的节点及其对应的边从所述真实电网拓扑图中移除，得到
6、进一步，所述中心性为度中心性、介数中心性、接近度中心性或特征向量中心性。
7、进一步，所述中心性有多种时，分别根据每种中心性的取值大小对节点进行排序以及移除，对应得到多张电网拓扑子图。
8、进一步，还包括：
9、分别计算所述真实电网拓扑图的基本特征以及每张电网拓扑子图的基本特征；
10、对比每张电网拓扑子图与所述真实电网拓扑图的基本特征的相似性，保留相似性高的电网拓扑子图。
11、进一步，所述基本特征为统计特征，包括互补累积度分布pc(k)、聚-度相关性以及度-度关联性其中，k表示节点的度。
12、进一步，所述基本特征为整体特征，包括平均连边密度<k>，平均集聚系数<c>和社团划分模块度值qlouvain。
13、本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序被处理器运行时控制所述存储介质所在设备执行如上所述的一种电网拓扑子图提取方法。
14、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案，能够取得以下有益效果：
15、(1)本专利技术提出一种基于复杂网络节点中心性的电网拓扑子图提取方法。首先借助图论和复杂网络理论的相关知识，构建了一种基于复杂网络的电网模型，在此基础上，提出基于复杂网络节点中心性的点移除策略，根据中心性取值大小，对各个节点进行排序，并根据预设移除比例，将中心性取值较低的节点及其对应的边从真实电网拓扑图中移除，从而提取原始电网关键的子图，从而显著地降低初始大规模电网的结构复杂性，另外，本专利技术根据中心性进行排序，能够有效地保留初始网络中重要的结构特征；同时，本方法提出的移除比例可控，用于提取原始大规模电网的小规模子图，适用范围广，技术上操作便捷，具有较好的灵活性，避免了传统度阈值重整化所导致的子图节点数量不可控问题，能够实现电网等均匀网络的拓扑规模的缩减。
16、(2)本专利技术方法还分别计算真实电网拓扑图的基本特征以及每张电网拓扑子图的基本特征；对比每张电网拓扑子图与所述真实电网拓扑图的基本特征的相似性，保留相似性高的电网拓扑子图。该理论旨在提取结构和功能特性最接近初始大规模电网的小规模子图，进而将子图作为初始电网的近似替代或指导，这为研究大规模电网的结构可控性和同步稳定性等高算法复杂度的任务提供了强有力的实践基础。
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1.一种电网拓扑子图提取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电网拓扑子图提取方法，其特征在于，所述中心性为度中心性、介数中心性、接近度中心性或特征向量中心性。
3.根据权利要求1所述的电网拓扑子图提取方法，其特征在于，所述中心性有多种时，分别根据每种中心性的取值大小对节点进行排序以及移除，对应得到多张电网拓扑子图。
4.根据权利要求3所述的电网拓扑子图提取方法，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的电网拓扑子图提取方法，其特征在于，所述基本特征为统计特征，包括互补累积度分布Pc(k)、聚-度相关性以及度-度关联性其中，k表示节点的度。
6.根据权利要求4所述的电网拓扑子图提取方法，其特征在于，所述基本特征为整体特征，包括平均连边密度<k>，平均集聚系数<C>和社团划分模块度值Qlouvain。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序被处理器运行时控制所述存储介质所在设备执行如权利要求1至6任一项所
...【技术特征摘要】
1.一种电网拓扑子图提取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电网拓扑子图提取方法，其特征在于，所述中心性为度中心性、介数中心性、接近度中心性或特征向量中心性。
3.根据权利要求1所述的电网拓扑子图提取方法，其特征在于，所述中心性有多种时，分别根据每种中心性的取值大小对节点进行排序以及移除，对应得到多张电网拓扑子图。
4.根据权利要求3所述的电网拓扑子图提取方法，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的电网拓扑子图提取方法，其特征在于，所述基...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏厚胜，蔡德福，陈单，刘雪明，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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