1.一种考虑信息失效的主动配电网信息物理系统可靠性评估方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：构建主动配电网信息物理系统CPS的典型架构，其物理系统包括一次设备和分布式能源DG，信息系统分为应用层、通信层和接口层；

S2：建立了DG与负荷模型、信息物理元件模型、以及信息传输可靠性模型；

S3：结合信息失效对配电自愈过程的间接作用，量化分析了信息系统应用层故障的影响，若物理系统故障的同时，应用层设备也发生故障，那么主动配电网CPS将会关闭配电自动化、延长停电时间并禁用计划孤岛；

S4：量化分析通信层和接口层故障的影响，通信层故障是指连接配电主站和配电终端的路径发生故障，影响故障的主要因素是信息传输的联通、时延和误码；接口层故障是指IED设备故障导致的信息的采集、上传失败或控制指令失效，通信层和接口层故障就是信息传输链路的故障；

S5：采用蒙特卡洛方法对信息物理元件进行抽样，使用序贯蒙特卡洛方法对物理元件进行抽样，来模拟物理故障的时序性；使用非序贯蒙特卡洛方法对信息元件抽样，以简化计算并提高效率；

S6：将系统平均停电时间SAIDI和期望缺供电量EENS作为可靠性的评估指标，模拟系统运行；

S7：选取以下3个场景进行仿真：(1)在不确定环境下只考虑物理系统故障，信息系统一直正常；(2)假设DG出力为额定功率，负荷为年平均负荷，考虑信息和物理系统均发生故障；

(3)在不确定环境下考虑信息和物理系统均发生故障，对不同场景的结果进行比较分析；针对物理系统和信息系统两方面从分布式电源容量、孤岛运行方式、信息元件与信息传输异常、以及接入网结构角度展开敏感性分析，通过仿真结果验证所提方法的准确性和有效性；

所述步骤S1中，物理系统包括一次设备、DG和储能设备；信息系统包含服务器、交换机、通信线路、网关和各类智能电子设备IED；

信息系统中，应用层位于配电主站或子站中，用于实现信息分析决策处理和人机交互功能；通信层分为主干网和接入网：主干网为采用光纤数字同步体系SDH和多业务传输平台MSTP的通信网络；接入网连接配电子站和配电终端，采用工业以太网、无线网络、以太网无源光网络通信方式；接口层的IED设备为三遥终端和两终端，包括馈线终端设备、开闭所终端设备、配变终端设备和智能故障检测器；

配电主站采用集中式控制，通过IED设备实现对物理设备的状态监测和控制，由于信息系统配备不间断电源，即使停电也可以通过备用发电机维持供电，物理系统失效对信息系统影响较小；反之，信息系统易因传输中断而失效，影响主动配电网的故障处理过程，延长停电时间并扩大停电区域；

所述步骤S2包括以下步骤：

S2‑1：建立信息连通模型，将IED设备、交换机和服务器信息元件作为通信路径的节点，通信线路作为路径的链路，那么IED设备x的路径i的连通状态可表示为：式中：M和R分别表示路径i所经的节点数目和链路数目；S(j)和S(k)分别表示路径i上节点j和链路k的状态，只有路径上所有的节点和链路都正常，才能说明此路径正常连通；

S2‑2：建立信息延时模型，当通信路径i的信息传输时间超过了系统业务所要求的延时阈值时，信息传输会发生缺失，将IED设备x的路径i的传输延时状态表示为：式中：τ0为延时阈值；τ(xi)为路径i的总传输延时，即路径i上所有节点转发延时累加之和，表示为：

式中：τ1(xi)为采用SDH的主干网延时；TSF,p和TTL,p分别是节点p的交换延时和帧发送延时，它们与数据帧长度有关；TWL,p是链路传输延时，与线路长度成正比；σ表示路径i在主干网中经过的节点数目；τ2(xi)为接入网延时，采用TCP/IP协议的以太网通信方式，延时可以使用Pareto分布得到；P是服从(0,1)均匀分布的随机数；θ是一个正参数，与网络负载率有关；τmin是以太网端到端延时的最小值；

S2‑3：建立信息误码模型，通信系统的误码率主要与信噪比和数据的解调方式有关，计算路径xi中每条连接链路的误码率，如果每条链路的误码率都小于系统的误码率阈值Pκ，说明信息传输正常，否则信息会发生误码，表述为：式中：Ej,j+1表示节点j和j+1之间链路的误码状态；I表示信息路径xi拥有的总连接链路数；若节点j和j+1之间链路的误码率Pj,j+1

Rj,j+1＝Lav·R0/Lj,j+1          (6)式中：Rj,j+1表示节点j和j+1之间链路的信噪比；R0为信道的平均信噪比，可将其视作服从正态分布的随机数；Lav是节点间链路的平均长度；Lj,j+1是节点j和j+1之间的链路长度；

ω1和ω2是与数据解调方式有关的参数；erfc(·)是误差互补函数；

在所述步骤S3中，应用层失效的影响量化分析过程包含包括以下内容：故障f在t时刻发生，将故障上游开关组设为Q＝{qii＝1,2,...,n‑1}，Lt(qi)是t时刻上游开关qi‑1和qi之间的负荷功率，Lt(q1)是t时刻开关q1下游的总负荷功率，qn是断路器；故障下游开关组设为P＝{pj|j＝1,2,...,m‑1}，Lt(pj)是t时刻下游开关pj和pj+1之间的负荷功率，pm是联络开关；Lt(z)表示t时刻计划孤岛z内的总负荷功率，内部开关组设为S＝{Sk|k＝

1,2,...,r}；

式中：E'up、E'down、Eother分别表示应用层故障时，故障点上游、下游和其它负荷的损失电量；t1、t2、tre分别表示人工故障定位及隔离、人工供电恢复和修复故障的时间，也是故障点上游、下游和其它负荷的停电时间；E'loss表示应用层故障时系统的总负荷失电量；

在所述步骤S4中，通信层和接口层失效的影响量化分析过程包括以下步骤：S4‑1：量化分析故障定位和隔离过程的影响，主动配电网CPS的故障定位和隔离的步骤为：1)控制中心采集每个IED设备上传的开关数据信息，判断故障位置，完成故障定位；2)控制中心将控制信息发送到故障点两端开关的IED设备，完成故障隔离；3)控制中心通过反馈信息确定故障是否成功隔离；为了完成上述过程，必须保证故障端开关的监测、控制、反馈链路的有效性，现在假定开关qi的信息链路状态为：式中：Am(qi)、Ac(qi)和Ab(qi)分别表示开关qi的监测链路、控制链路和反馈链路状态，为了简化计算，三者都等于A(qi)；C(qi)、T(qi)和E(qi)分别表示开关qi的信息链路连通、延时和误码状态；在不考虑供电恢复的情况下，系统的失电量为以下两部分：式中：Eup和Edown分别表示通信层和接口层故障时，故障点上游和下游负荷的损失电量；

tsp为分段开关的切换时间；

S4‑2：使用联络开关恢复供电，当故障点下游的开关成功动作后，在保证联络开关pm和故障下游任一开关pj之间的信息链路有效时，控制中心将可以通过联络开关进行转移和恢复供电，表述为：

式中：Atie(Pj)＝1表示可以使用联络开关恢复pj到pm之间的供电；

Atie(Pj)＝0表示不能恢复供电，那么，能够使用联络开关恢复的电量即为：式中：ttr表示联络开关的倒闸时间，也是可以通过联络开关转供的负荷的停电时间；

S4‑3：使用计划孤岛方式恢复供电，故障发生时，判断供电范围内的DG能否为孤岛内部负荷供电的计算方法如式(12)‑(13)所示，其需要考虑它们的物理运行状态、信息链路状态，以及储能系统的工作状态，从而构成可靠性DG为负荷稳定供电；

A(X)＝Aphy(X)∩Acyb(X),X＝PV,WT,ES         (12)A(DG)＝A(ES)∩(A(PV)∪A(WT))               (13)式中：A(X)分别表示光伏、风机和储能的运行状态，正常为1，否则为0；Aphy表示设备的物理运行状态；Acyb表示信息链路状态；A(DG)为可靠性DG的状态，正常为1，否则为0；当计划孤岛内部的DG正常时，还需开关信息链路正常，孤岛才能正常运行，即：式中：Aisland(z)表示孤岛z的状态，运行为1，不能运行为0；A(Sk)表示孤岛内部开关的状态；

并网期间系统可以对储能装置进行充电，所以可以认为在孤岛开始时刻，储能容量为其上限，根据DG和负荷模型获取t时刻风机出力PWT(t)、光伏出力PPV(t)、储能的放电功率Pdch(t)和孤岛内负荷总功率为PL(t)，此时DG的总输出功率为：Psum(t)＝PWT(t)·A(WT)+PPV(t)·A(PV)+Pdch(t)·A(ES)       (15)如果Psum(t)大于PL(t)，那么t时内孤岛内部负荷不停电；如果Psum(t)小于PL(t)，说明t时内DG的总出力不能满足负荷供电需求，需要进行负荷削减，负荷削减的目标函数为：式中：L是孤岛内负荷点的数目；w1(l)和w2(l)分别为负荷点l的重要程度系数和位置削减系数；Lt(l)表示负荷点l在t时的输出功率；K(l)为负荷点l的削减状态，0表示被削减，1表示被保留；

根据式(16)计算出t时内削减的负荷Lloss(t)，然后计算t+1时的削减负荷Lloss(t+1)，直到时间累积至故障修复时间tre后停止，那么，计划孤岛恢复的电量Eisland即为：式中：tis表示孤岛的切换时间； 表示负荷削减损失的电量；

最终，计算当通信层和接口层发生故障时，损失电量为：Eloss＝Eup+Edown‑Etie‑Eisland        (18)；

在所述步骤S5和S6中，元件的抽样和系统的模拟包含以下内容：元件蒙特卡洛抽样，物理元件分为电源物理元件和非电源物理元件两类：电源物理元件包括了光伏、风机和储能；非电源物理元件包括了馈线、隔离开关、断路器和变压器，由于两者的工作方式不同，因此使用序贯蒙特卡洛方法对非电源物理元件进行抽样，来模拟物理故障的时序性；使用非序贯蒙特卡洛方法对电源物理元件抽样，获得DG的物理运行状态；

而在信息系统中，为简化计算并提高效率，均使用非序贯蒙特卡洛方法对信息元件进行抽样，另外，根据DG模型使用拉丁超立方抽样，生成风机和光伏的8760个小时的输出功率，获得风光的年时序出力曲线；

将系统平均停电时间SAIDI和期望缺供电量EENS作为可靠性的评估指标，模拟系统运行100年，以TSAIDI和EEENS表示：式中：Tall是系统的仿真时间；α是物理系统发生故障的次数；Toutage(,i)表示负荷点l在发生第i次故障时的停电时间；β是系统负荷点数目，N(l)表示负荷点l的用户数；Eloss(i)表示在发生第i次故障时系统的负荷失电量。

2.如权利要求1所述的一种考虑信息失效的主动配电网信息物理系统可靠性评估方法，其特征在于，在所述步骤S7中，所提方法的仿真和验证包括以下步骤：S7‑1：选取以下3个场景进行仿真：(1)在不确定环境下只考虑物理系统故障，信息系统一直正常；(2)假设DG出力为额定功率，负荷为年平均负荷，考虑信息和物理系统均发生故障；(3)在不确定环境下考虑信息和物理系统均发生故障，对不同场景的结果进行比较分析，验证所提方法的必要性；

S7‑2：针对物理系统和信息系统两方面从分布式电源容量、孤岛运行方式、信息元件与信息传输异常、以及接入网结构角度展开敏感性分析，所得结果验证了所提方法的准确性和有效性。