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专利号: 2019106185517
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于加权H指数的电力系统脆弱线路辨识方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:考虑电力系统网络的拓扑结构特点以及运行状态特性,建立电力系统的二级相关性网络;

步骤2:考虑相关性网络中边的权重及节点强度,对经典H指数指标进行改进,得到加权H指数指标;

步骤3:按照步骤2得到的加权H指数对输电线路进行排序,完成脆弱线路的辨识。

2.根据权利要求1所述的一种基于加权H指数的电力系统脆弱线路辨识方法,其特征在于,所述步骤1中电力系统的二级相关性网络的构建方法为:

1.1 计算电力系统基准潮流,记录各线路的容量裕度Mj;

1.2 以N-1潮流计算为依据,依次开断电网中每条支路,以支路开断后引起的其他支路的潮流增量为边权得到一个功率增量矩阵ΔP;

1.3 判断有无支路功率越限,若无,则转入步骤1.4;否则,保留矩阵ΔP中越限支路对应的元素值,然后开断越限支路,再次计算系统潮流,根据第二次潮流增量更新功率增量矩阵ΔP;

1.4 将功率增量矩阵ΔP中的每个元素除以对应支路的容量裕度,得到改进的相关性矩阵R,具体为:其中Δrij表示线路i的开断对线路j造成的影响,由下式计算得出:式中Mj表示线路j的容量裕度,ΔPij表示线路i开断后对线路j的功率增量,n表示系统中线路总数,不考虑输电线路对自身影响的情况下,相关性矩阵R中所有对角元素均设为0;

然后以电网支路为节点,矩阵R中的元素为边权值,构建一个新的网络,即为电力系统的二级相关性网络。

3.根据权利要求1所述的一种基于加权H指数的电力系统脆弱线路辨识方法,其特征在于,所述步骤2具体为:采用相对节点强度来定义加权H指数,定义节点加权H指数为:式中,WHi表示节点i的加权H指数, 为加权H指数计算算子,wij表示由节点i指向节点j的边权值,Sj|i表示节点j相对于节点i的强度,Sj表示节点j的强度,Γi表示由节点i指向的所有邻接节点的集合,α、β表示调节因子;WHi越大的节点,其对应的支路越脆弱;

计算节点i的加权H指数WHi的算法具体为:

2.1 初始化相关性网络参数;

2.2 初始化节点i加权H指数值,令WHi=0,然后计算节点i的所有邻接节点的相对节点强度;

2.3 将节点i的所有邻接节点相对节点强度按照从小到大的顺序排序,形成序列S={S1|i,S2|i,…,SM|i},M为序列S的数量;统计与序列S对应的边权值为W={wi1,wi2,…,wiM};

2.4 对序列W中的每个值wik,计算序列中所有大于wik的和SUMWk,则WHik=min{Sk|i,SUMWk},遍历完序列W中的所有wik后,节点i的加权H指数WHi=max{WHik|k∈M}。

4.根据权利要求1所述的一种基于加权H指数的电力系统脆弱线路辨识方法,其特征在于,所述步骤3具体为,计算节点系统拓扑结构中每条线路的加权H指数,对线路按照加权H指数的大小进行降序排序,从而确定电力系统的脆弱线路。