(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211295729.7 (22)申请日 2022.10.21 (71)申请人 国网四川省电力公司经济技 术研究 院 地址 610041 四川省成 都市中国 （四川） 自 由贸易试验区成都市高新区蜀绣西路 366号 (72)发明人 罗劲瑭　姚实颖　刘晓　张敏　 宋戈　张晋瑞　关慧方　张全明　 马瑞光　杨宇玄　乔云池　阳小龙　 (74)专利代理 机构 成都行之专利代理事务所 (普通合伙) 51220 专利代理师 史丽红 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01)H02J 13/00(2006.01) G06F 17/10(2006.01) (54)发明名称 一种基于不平衡耦合链路移除策略的电网 鲁棒性提升方法 (57)摘要 本发明提供了一种基于不平衡耦合链路移 除策略的电网鲁棒性提升方法， 首先根据实际网 络进行抽象建立智能电网相依耦合网络拓扑模 型； 然后基于电力网实际电气特性和电力通信网 的业务类型来对初始单侧网络内的节点进行重 要度评价； 之后基于上述的单侧网络内的节点重 要度， 加入相依耦合网络之间的影响， 得到改进 的结构功能相结合的相依综合重要度来对节点 重要度进行评价。 基于各节点的相依综合重要 度， 遍历智能电网中所有的耦合链路并计算耦合 链路不平衡指标， 降序排列后移除关键不平衡耦 合链路。 综合考虑了智能电网中各节 点承载业务 和相依耦合结构， 全面评估智能电网中耦合链路 两端节点的重要度， 以此度量智能电网各耦合链 路不平衡性， 提升 鲁棒性。 权利要求书4页 说明书11页 附图3页 CN 115513944 A 2022.12.23 CN 115513944 A 1.一种基于不平衡耦合链路移除策略的电网鲁棒 性提升方法， 其特 征在于， 包括： 智能电网相依耦合模型、 节点重要度评估 模块与鲁棒 性提升策略及评估 模块； 所述智能电网相依耦合模型为多重相依的无权无相图， 其包括电力网的抽象拓扑图与 电力通信网的抽象拓扑图； 该模型还包括二者的耦合边集合； 耦合边集合用于判断电力网 与电力通信网的相依耦合关系； 其中， 上述抽象拓扑图构建方式为： 根据电力网中的特征分区， 按照拓扑图提取需要的 特征并将其组合抽象为电力网网络图； 根据电力通信网中的特征分区， 按照拓扑图提取需 要的特征并将其组合抽象为电力通信网 网络图； 所述节点重要度评估模块包括业务类型综合重要度计算与电气特性综合重要度计算； 其中， 业务类型综合重要度计算用于评估电力通信网的节点重要度， 其根据电力通信网中的 节点设置， 按照预设条件将节点所在的业务进行分级， 并根据节点相连链路数量以及该节 点在相关链路中承载的业 务情况， 确定电力通信网节点的重要度； 电气特性综合重要度计算用于评估电力网的节点重要度， 其根据电气特性分析的结 果， 综合电气特性与线路连接计算电力节点的电气介数确定电力网节点的重要度； 根据上述的重要度输出结果， 所述节点重要度评估模块对进行结构与功能融合的节点 相依耦合综合重要度评估判； 其判断方式为： 采用耦合网络邻接矩阵表示电力网、 电力通信网与二者的耦合网络拓扑关系， 分别计 算电力网侧节点相依综合重要度与电力通信网侧节点相依综合重要度， 根据二者的节点相 依综合重要度从业务属 性与相依耦合特性两方面对电力网节点与电力信息网节点进行综 合评价， 输出评估结果； 所述鲁棒性提升策略及评估模块根据上述的评估结果， 提出智能电网鲁棒性提升策 略， 所述智能电网鲁棒性提升策略采用删除严重不平衡的耦合链路以整体优化智能电网的 相依耦合结构， 其包括： 遍历耦合邻接矩阵， 由相依综合节点重要度计算耦合链路的不平衡性； 对耦合链路的不平衡性进行降序排列后删除关键不平衡耦合 边； 以及 采用连通 性指标来评估该 策略是否对智能电网鲁棒 性有实际提升 。 2.根据权利要求1所述的一种基于不平衡耦合链路移除策略的电网鲁棒性提升方法， 其特征在于， 电力网中的特征包括发电厂、 变电站、 负荷和输电线， 电力网网络图中将发电 厂、 变电站与负荷视为电力网节点， 输电线视为 边； 电力通信网的特征包括广域检测系统、 数据采集与监视系统、 相位量测量装置、 调度中 心与通信线， 电力通信网网络图中将广域检测系统、 数据采集与监视系统、 相位量测量装置 与调度中心视为电力通信网节点， 通信线视为 边。 3.根据权利要求2所述的一种基于不平衡耦合链路移除策略的电网鲁棒性提升方法， 其特征在于， 电力通信网节点中， 信息节点vi的重要度Bi为： 其中 是信息节点vi第j条链路上承 担的第k类业务的紧急重要程度； mi为节点vi的链路权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115513944 A 2数量， 即节点的度； 为第j条链路承担的第k类业 务的数量； 电力网节点重要度采用直流潮流模型进行电气特性分析， 综合考虑电气特性和线路连 接计算电力节点的电气介数步骤 包括： 按照有功功率注入电网的方向将节点分为发电节点、 负荷节点和传输节点三类； 综合 考虑电力网侧节点容量、 输电线路阻抗和加权邻接矩阵定义电气介数指标， 在任意一对发 电‑负荷节点对间， 分别注入有功功率Pi＝wij和Pj＝‑wij， 所有发电—负荷节点对在某一条 线路上产生的有功功率之和 就是该线路在电能传输中的贡献程度， 即线路的电气介数， 则 线路m‑n的线路电气介数为： 电力节点uk的电气介数BP(k)计算公式为： 其中， BP(m,n)为节点um和un之间的线路电气介数； BP(k)为节点uk的电气介数； F(k)为节 点uk的邻居节点集合； NG为发电节点集合、 NL为负荷节点集合； 当uk∈NG为发电节点时， ui∈ NL， 此时发电节点向负荷节点传输电能大小的权重为wki＝min(Sk,Si)， 其中Sk是节点uk的额 定发电容量， Si是节点ui的最大负荷需求； 当uk∈NL为负荷节点时， ui∈NG， 此时权重为wik＝ min(Si,Sk)， 其中Si是节点ui的额定发电容 量， Sk是节点uk的最大负荷需求。 4.根据权利要求3所述的一种基于不平衡耦合链路移除策略的电网鲁棒性提升方法， 其特征在于， 所述节点重要度评估模块对进 行结构与功能融合的节点相依耦合综合重要度 评估判段中， 计算电力通信网侧节点相依综合重要度的方式为： 信息节点vv的节点相依综合重要度 其中Bv表示信息节点vv的初始综合业务类型和数量的重要度； 信息节点vv与电力节点ui 相连， 则aiv＝1， 否则aiv＝0； BP(i)为电力节点ui的电气介 数； 为信息节点vv的 耦合重要度， 表示与信息节点vv耦合电力节点重要度总和； 计算电力网侧节点相依综合重要度的方式为： 电力节点uk的相依综合重要度 计 算式定义 为：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115513944 A 3