【技术实现步骤摘要】
本申请属于电网风险评估，具体涉及一种新型电力系统安稳预决策动态扰动集构建方法及系统。
技术介绍
1、研究电力系统安全稳定风险需要基于系统的某种运行状态，通过向系统施加不同性质的扰动类型，检查系统响应。在面对规模庞大的系统以及多样性的扰动时，由于受到计算资源和计算效率的约束，难以对所有可能的场景进行逐一分析，因此必须针对特定问题构建其相应的预想扰动集，以对系统运行情况进行分析检验，该扰动集能为电力系统的安全稳定预决策的制定提供场景条件。在电网安全分析方面，产生扰动集的方法多基于经验依靠电网的结构连接特征形成，因此要反映电网运行存在的问题时，必须穷举海量故障项以增加扰动集所涵盖的故障类型，进而加重计算负担。对此，如何对新型电力系统的扰动集进行筛选，构建能高效对新型电力系统进行可靠性评估的动态扰动集是目前亟需解决的重大问题。
2、现有的电网安全评估利用的是静态扰动集，当系统运行状态变化后，并不能改变扰动集，没有对扰动集历史计算结果进行利用而且扰动集覆盖的故障类型并不全面，系统无法根据扰动集进行在线可靠性评估。
技术实现思路
1、本申请提出了一种新型电力系统安稳预决策动态扰动集构建方法及系统，构建能全面覆盖电力系统故障类型的动态扰动集，为电力系统的风险评估提供可靠的数据支撑。
2、本申请的第一方面提供了一种新型电力系统安稳预决策动态扰动集构建方法，所述方法包括：
3、对电网的内部节点和支路连接情况进行可视化，得到电网拓扑邻接矩阵；
4、根据预
5、根据所述预想设备集中每条供电线路的负载率和潮流数据，预设的支路权重以及预设的熵模型，构建双熵指标九宫格；
6、根据预设的电网故障行为和电网历史运行数据，对所述双熵指标九宫格中的节点信息进行动态更新，得到动态扰动集。
7、上述方案先对电网的物理结构进行可视化，构建描述电网内部节点和支路连接情况的电网拓扑邻接矩阵，然后为电网拓扑邻接矩阵中的节点进行对应的资源信息的对接，并通过故障设备类型对节点进行筛选，实现从电网结构上对有效设备进行筛选，得到预想设备集；然后根据预设的支路权重对预想设备集中供电线路进行权重赋值，再结合所述熵模型，构建能描述每条供电线路的扰动发生概率和抗扰动能力的双熵指标九宫格，该九宫格能完全覆盖电力系统故障类型。最后当电网发生故障时，以电网历史运行数据作为先验知识更新双熵指标九宫格中的节点信息，实现根据系统运行状态变化动态更新扰动集，为电力系统的风险评估提供可靠的数据支撑。
8、在第一方面的一种可能的实现方法中，根据预设的资源设备表和预设的故障设备类型，对电网拓扑邻接矩阵进行筛选，得到预想设备集，具体为：
9、为所述电网拓扑邻接矩阵中对角线的节点及所述节点对应的支路，建立对应的资源编码，并根据所述资源编码生成所述资源索引表；
10、根据所述资源索引表，从行、列两个方向以预设的顺序对所述电网拓扑邻接矩阵进行节点排列，得到原始邻接矩阵；
11、将所述资源索引表按照线路连接支路和变压器连接支路这两种类型进行划分，得到第一支路类型集合和第二支路类型集合；
12、根据所述资源编码，将第一支路类型集合和第二支路类型集合代入到所述原始邻接矩阵中，得到预想设备集。
13、上述方案先对电网拓扑邻接矩阵中的节点进行统一编码，确保通过唯一的编码就能访问节点对应的设备信息。然后通过资源索引表对电网拓扑邻接矩阵进行节点排列，排序后得到的原始邻接矩阵能表示节点和节点之间的关联关系，并将资源索引表按照线路连接支路和变压器连接支路这两种类型进行划分，得到两种子集合，通过这两种子集合对原始邻接矩阵进行处理，完成对原始邻接矩阵在电网结构上的筛选，进一步筛选出会发生扰动情况的节点。
14、在第一方面的一种可能的实现方法中，预想设备集，具体为：
15、所述预想设备集的表达式，具体为：
16、
17、式中，m(v)为所述预想设备集，<li|tj>为第一支路类型集合和第二支路类型中的元素组合，vn为电网节点的节点编码。
18、在第一方面的一种可能的实现方法中，根据所述预想设备集中每条供电线路的负载率和潮流数据，预设的支路权重以及预设的熵模型，构建双熵指标九宫格，具体为：
19、根据电网存在的所有运行状态和每种运行状态的出现概率，构建所述熵模型；
20、根据所述预想设备集中每条供电线路的潮流数据，得到所述供电线路的功率数据；
21、根据预想设备集中每条供电线路的负载率、所述供电线路的功率数据和所述熵模型，构建电网发生扰动冲击时的电网潮流熵指标；
22、根据所述支路权重、所述供电线路的功率数据和所述熵模型，构建电网发生扰动冲击时的支路潮流开断熵指标；
23、根据所述电网潮流熵指标和所述支路潮流开断熵指标，构建所述双熵指标九宫格。
24、在第一方面的一种可能的实现方法中，根据预想设备集中每条供电线路的负载率、所述供电线路的功率数据和所述熵模型，构建电网发生扰动冲击时的电网潮流熵指标，具体为：
25、根据预设的负载率区间和电网中每条供电线路的负载率，对所述供电线路进行划分，得到每个所述负载率区间对应的供电线路集合；
26、根据所述供电线路集合和所述供电线路的负载率，得到每个所述负载率区间的支路概率；
27、根据每个所述负载率区间的支路概率，以及所述熵模型，构建电网发生扰动冲击时的电网潮流熵指标。
28、上述方案先根据负载率将所述供电线路划分为不同负载率对应的供电线路集合，然后得到所述支路概率用于描述每个所述负载率区间包含的供电线路在电网中的占比，为后续结合熵模型得到电网潮流熵指标，为计算出各个供电线路发生扰动情况的概率提供数据支撑。
29、在第一方面的一种可能的实现方法中，根据所述支路权重、所述供电线路的功率数据和所述熵模型，构建电网发生扰动冲击时的支路潮流开断熵指标，具体为：
30、根据所述支路权重、所述供电线路的功率数据和所述电网拓扑邻接矩阵，得到电网结构-运行特征指标；
31、通过提取所述预想设备集中所有节点相角的最大值和最小值，构建最长功率传输距离指标；
32、将电网结构-运行特征指标和最长功率传输距离指标结合，得到总有功传输比率；
33、根据电网发生扰动冲击前后的潮流变化和功率传输距离变化，基于总有功传输比率得到潮流相对转移率指标；
34、根据所述熵模型和所述潮流相对转移率指标，得到支路潮流开断熵指标。
35、上述方案先通过支路权重对各个供电线路进行权重赋值，集合所述支路权重和每条供电线路上传输的有功功率的大小，得到电网结构-运行特征指标；基于电网结构-运行特征指标和最长功率传输距离指标，构建总有功传本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型电力系统安稳预决策动态扰动集构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的新型电力系统安稳预决策动态扰动集构建方法，其特征在于，所述根据预设的资源设备表和预设的故障设备类型，对电网拓扑邻接矩阵进行筛选，得到预想设备集，具体为：
3.根据权利要求2所述的新型电力系统安稳预决策动态扰动集构建方法，其特征在于，所述预想设备集，具体为：
4.根据权利要求1所述的新型电力系统安稳预决策动态扰动集构建方法，其特征在于，所述根据所述预想设备集中每条供电线路的负载率和潮流数据，预设的支路权重以及预设的熵模型，构建双熵指标九宫格，具体为：
5.根据权利要求4所述的新型电力系统安稳预决策动态扰动集构建方法，其特征在于，所述根据预想设备集中每条供电线路的负载率、所述供电线路的功率数据和所述熵模型，构建电网发生扰动冲击时的电网潮流熵指标，具体为：
6.根据权利要求4所述的新型电力系统安稳预决策动态扰动集构建方法，其特征在于，所述根据所述支路权重、所述供电线路的功率数据和所述熵模型，构建电网发生扰动冲击时的支路潮流开断熵指标，
7.根据权利要求4所述的新型电力系统安稳预决策动态扰动集构建方法，其特征在于，所述根据所述电网潮流熵指标和所述支路潮流开断熵指标，构建所述双熵指标九宫格，具体为：
8.根据权利要求1所述的新型电力系统安稳预决策动态扰动集构建方法，其特征在于，所述根据预设的电网故障行为和电网历史运行数据，对所述双熵指标九宫格中的节点信息进行动态更新，得到动态扰动集，具体为：
9.根据权利要求8所述的新型电力系统安稳预决策动态扰动集构建方法，其特征在于，所述将原始拓扑图深度学习特征、所述第一拓扑图深度学习特征和所述第二拓扑图深度学习特征依次进行特征拼接、特征提取和特征补充，得到电网发生故障行为后的系统图特征，具体为：
10.一种新型电力系统安稳预决策动态扰动集构建系统，其特征在于，包括：电网拓扑可视化模块、预想设备集构建模块、双熵指标九宫格构建模块和动态扰动集生成模块；
...【技术特征摘要】
1.一种新型电力系统安稳预决策动态扰动集构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的新型电力系统安稳预决策动态扰动集构建方法，其特征在于，所述根据预设的资源设备表和预设的故障设备类型，对电网拓扑邻接矩阵进行筛选，得到预想设备集，具体为：
3.根据权利要求2所述的新型电力系统安稳预决策动态扰动集构建方法，其特征在于，所述预想设备集，具体为：
4.根据权利要求1所述的新型电力系统安稳预决策动态扰动集构建方法，其特征在于，所述根据所述预想设备集中每条供电线路的负载率和潮流数据，预设的支路权重以及预设的熵模型，构建双熵指标九宫格，具体为：
5.根据权利要求4所述的新型电力系统安稳预决策动态扰动集构建方法，其特征在于，所述根据预想设备集中每条供电线路的负载率、所述供电线路的功率数据和所述熵模型，构建电网发生扰动冲击时的电网潮流熵指标，具体为：
6.根据权利要求4所述的新型电力系统安稳预决策动态扰动集构建方法，其特征在于，所述根据所述支...
【专利技术属性】
技术研发人员：余芸，余洋，张喜铭，杨思蕤，徐欢，杨铎烔，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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