[发明专利]一种电网关键节点的识别方法、装置及系统

权利要求书

1.一种电网关键节点的识别方法，其特征在于，所述识别方法包括以下步骤：

步骤1)按照电网中电力节点注入功率和线路传输功率的有效性规则，构建出功率有效性的电网拓扑结构；

步骤2)在所述电网拓扑结构中，计算出电力节点的平均电气距离以及电气介数中心，并分别分配权重向量，构建出节点的关键度评估模型；

电气介数中心的计算方式包括：

其中，P_ki表示电力节点k和电力节点i之间的通过最短或最有效路径传输的功率总和；P_ik表示电力节点i和电力节点k之间的通过最短或最有效路径传输的功率总和，G表示发电节点集合；L表示负荷节点集合；C_B(k)表示归一化后的电力节点k的传统介数中心；

步骤3)按照所述关键度评估模型计算出电力节点核值，根据电力节点核值所属的区间进行递归网络分解，将最后一层子网络所包含的电力节点作为识别出的关键节点集合；

电力节点核值的计算方式包括：

其中，KS(i)表示电力节点i的核值；K_min表示电网中所有节点的关键度的最小值；K_max表示电网中所有电力节点的关键度的最大值；K(i)表示电力节点i的关键度。

2.根据权利要求1所述的一种电网关键节点的识别方法，其特征在于，所述步骤1)包括按照电力节点的净注入功率值，将电力节点划分为发电节点、传输节点和负荷节点，采用正向叠加和反向抵消的策略，让电力节点之间只有一条传输功率为非负的边连接，从而构建出电网拓扑结构。

3.根据权利要求1所述的一种电网关键节点的识别方法，其特征在于，所述节点的关键度评估模型表示为：

其中，K(i)表示电力节点i的关键度；表示第一权重向量，D_i表示电力节点i的平均电气距离，表示第二权重向量；B_e(i)表示电力节点i的电气介数中心。

4.根据权利要求1或3所述的一种电网关键节点的识别方法，其特征在于，所述权重向量的计算方式包括采用层次分析法构建出节点的平均电气距离和电气介数中心的决策准则的层次结构模型；采用相对尺度，将两个决策准则进行两两比较，得出判断矩阵；通过一致性比率检测所述判断矩阵是否具备一致性，将具备一致性的判断矩阵的指标作为所对应的权重向量。

5.根据权利要求1所述的一种电网关键节点的识别方法，其特征在于，将所有电力节点的核值划分出多个区间，并确定出最小区间，去掉所述最小区间内的电力节点，更新所述电网拓扑结构，计算更新后的电网拓扑结构中剩余的电力节点核值，重复去掉电力节点以及更新计算的上述步骤，直至所有的电力节点的核值位于同一个区间，将该区间内的所有电力节点作为识别出的关键节点集合。

6.一种电网关键节点的识别装置，其应用于如权利要求1～5任一所述的一种电网关键节点的识别方法，其特征在于，所述识别装置包括：

拓扑结构构建模块，用于按照电网中电力节点注入功率和线路传输功率的有效性规则，构建出功率有效性的电网拓扑结构；

关键度评估模块，用于计算出电力节点的平均电气距离以及电气介数中心，并分别分配权重向量，构建出关键度评估模型；

核值计算模块，用于根据所述关键度评估模型，计算出每个电力节点的核值；

区间划分模块，用于按照电力节点的核值划分出多个区间，并确定其中的最小区间；

拓扑更新模块，用于删除最小区间内的电力节点，更新电网拓扑结构后，返回所述核值计算模块；

节点输出模块，用于输出最后一个区间的电力节点，即为关键点集合。

7.一种电网关键节点的识别系统，其特征在于，所述识别系统包括：

数据采集模块，用于采集电网中电力节点的电力数据；

如权利要求6所述的电网关键节点的识别装置，用于对采集到的电力节点的电力数据进行识别，输出关键点集合。