【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于配电网脆弱环节辨识领域，具体的说是一种基于改进熵权-topsis的配电网脆弱节点辨识方法。
技术介绍
1、配电网是电力系统的重要组成部分，随着配电网规模的不断扩大，加剧了配电网的复杂性和运行不确定性，进而导致配电网故障发生率大大增加，严重制约了配电网安全经济运行水平。因此，开展配电网节点脆弱性评估，实现对脆弱节点的辨识和监控，具有重要的理论与现实意义。
2、目前，关于配电网脆弱节点的辨识方法主要分为两类：拓扑结构分析法和运行特性分析法。拓扑结构分析法从配电网本身结构出发，以复杂网络理论为基础，构建节点脆弱性评估指标来辨识配电网的脆弱环节。运行特性分析法从配电网的运行状态出发，通过分析电力系统潮流分布和运行风险来辨识配电网的脆弱环节。上述研究往往通过建立多维度指标体系来全面衡量节点的脆弱性，但仍有不足之处。首先，现有脆弱性评估指标主要集中在输电网，而配电网的评估指标相对单一，且评估指标未针对配电网辐射状的拓扑结构进行改进。其次，传统脆弱节点辨识方法未能对上述两类方法有效的结合。
技术实现思路
1、本专利技术是为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种基于改进熵权-topsis的配电网脆弱节点辨识方法，以期能准确识别配电网中的脆弱节点从而能对其重点监控，从而预防电力系统大规模故障。
2、本专利技术为达到上述专利技术目的，采用如下技术方案：
3、本专利技术一种基于改进熵权-topsis的配电网脆弱节点辨识方法的特点在于，是按如下步骤进行
4、步骤一：建立配电网节点脆弱性的评估指标体系；
5、步骤1.1、根据配电网的结构拓扑，建立配电网节点的结构脆弱度指标；
6、步骤1.1.1、利用式(1)构建第i个节点的第1个指标xi1：
7、
8、式(1)中：di为节点i所连接边的数目，即节点i的度数；vi为与节点i相连的所有节点集合；为所有节点的平均度数；dj为节点i所连接的第j′个节点的度数；
9、步骤1.1.2、利用式(2)构建第i个节点的第2个指标xi2：
10、
11、式(2)中：n表示配电网结构中的节点总数；dii′表示第i个节点与第i′个节点之间最短路径的总阻抗；
12、步骤1.2、根据节点故障对配电网运行的影响，建立配电网节点的运行脆弱度指标；
13、步骤1.2.1、利用式(3)构建第i个节点的第3个指标xi3：
14、
15、式(3)中：pm(i)为第i个节点退出运行后，第m条输电线路的传输潮流；为第i个节点退出运行后，输电线路的最大传输潮流；m为第i个节点退出运行后，剩余输电线路的数量；
16、步骤1.2.2、利用式(4)构建第i个节点的第4个指标xi4：
17、
18、式(4)中：uj(i)为节点i退出运行后，配电网稳定运行时，节点j的电压；为节点i退出运行后，配电网处于临界时，节点j的电压；n为节点i退出运行时，配电网剩余节点总数；
19、步骤1.3、由第i个节点的4个指标组成第i个节点的脆弱度指标，从而得到配电网中所有节点的脆弱度指标并组成脆弱度指标矩阵其中，xij为第i个节点的第j个脆弱度指标；j＝1,2,3,4；
20、步骤二：根据配电网节点脆弱性评估指标，计算配电网节点的综合权重：
21、步骤2.1、基于改进的熵权法确定第j个脆弱度指标的客观权重wj；
22、步骤2.1.1、对xij进行无量纲化处理，得到预处理后的第i个节点的第j个脆弱度指标rij：
23、步骤2.1.2、利用式(5)计算第i个节点的第j个脆弱度指标xij的特征比重hij：
24、
25、步骤2.1.3、利用式(6)计算第j个脆弱度指标的熵值ej：
26、
27、步骤2.1.4、利用式(7)计算第j个脆弱度指标的熵权权重w1j：
28、
29、步骤2.1.5、利用式(8)计算第j个脆弱度指标的方差fj：
30、
31、式(10)中：是第j个脆弱度指标的均值；
32、步骤2.1.6、利用式(9)计算第j个脆弱度指标的方差权重w2j：
33、
34、步骤2.1.7、利用式(10)计算第j个脆弱度指标的客观权重wj：
35、
36、步骤2.2、基于主观比例分配法确定第j个脆弱度指标的主观权重ωj；
37、步骤2.3、利用式(11)得到第j个脆弱度指标的综合权重pj：
38、
39、步骤三：配电网节点的综合脆弱度排序与评估；
40、步骤3.1、利用式(12)得到第i个节点的第j个脆弱度指标加权值zij，从而得到加权指标决策矩阵
41、zij＝pj×xij (12)
42、步骤3.2、根据加权指标决策矩阵z，确定正理想解集和负理想解集其中，表示加权指标决策矩阵z中每一列指标的最大值，表示加权指标决策矩阵z中每一列指标的最小值；
43、步骤3.3、计算第i个节点的所有脆弱度指标分别与正理想解集z+的距离与负理想解集z-的距离
44、步骤3.4、利用式(13)计算第i个节点的相对接近度si，从而得到所有节点的相对接近度；
45、
46、步骤3.5、对所有节点的相对接近度进行降序排序，从而得到脆弱性从高到低的节点序列。
47、本专利技术一种电子设备，包括存储器以及处理器的特点在于，所述存储器用于存储支持处理器执行所述配电网脆弱节点辨识方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
48、本专利技术一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序的特点在于，所述计算机程序被处理器运行时执行所述配电网脆弱节点辨识方法的步骤。
49、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
50、1、本专利技术从配电网拓扑结构和运行特性两方面出发，考虑了节点故障情况，重新构建了配电网结构脆弱性指标和运行脆弱度指标，能够随系统运行情况的变化动态评估节点脆弱性，从而可以更好地识别出配电网中的脆弱节点，从而对制定电力系统运行计划、预防电力系统事故具有重要意义。
51、2、本专利技术通过改进熵权法，引入了方差，结合信息熵和数据的离散程度来评价指标的重要性，提供一个除了信息熵以外的另一个维度的参考，可以减小单纯依赖熵值从而造成权重分配不当的影响，再结合比例分配法确定综合权重，从而提高了结果的全面性和可靠性。
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1.一种基于改进熵权-TOPSIS的配电网脆弱节点辨识方法，其特征在于，是按如下步骤进行：
2.一种电子设备，包括存储器以及处理器，其特征在于，所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1所述配电网脆弱节点辨识方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
3.一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1所述配电网脆弱节点辨识方法的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种基于改进熵权-topsis的配电网脆弱节点辨识方法，其特征在于，是按如下步骤进行：
2.一种电子设备，包括存储器以及处理器，其特征在于，所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1所述配电网脆弱节点辨识方法的...
【专利技术属性】
技术研发人员：华玉婷，余岳明，朱和平，骆晨，丁蕾，王瑞，刘佩豪，冯玉，吴红斌，
申请(专利权)人：合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽省能源实验室，
类型：发明
国别省市：
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