[发明专利]一种配电网信息物理系统协同耦合求解方法

权利要求书

1.一种配电网信息物理系统协同耦合求解方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

将物理系统和信息系统中的状态量统一抽象为“数据节点”，而将信息处理、信息传输等信息环节抽象为“信息支路”，并将“数据节点”和“信息支路”等价转换为节点-支路关联矩阵；

建立信息-物理耦合电力系统的信息–能量流混成模型；

提出信息–能量流连续-离散状态联立求解方法。

2.根据权利要求1所述的配电网信息物理系统协同耦合求解方法，其特征在于，将物理系统和信息系统中的状态量统一抽象为“数据节点”，而将信息处理、信息传输等信息环节抽象为“信息支路”，并将“数据节点”和“信息支路”等价转换为节点-支路关联矩阵。具体包括：

将CPS系统抽象为“数据节点”和“信息支路”，其首末端节点分别为输入输出数据，其支路特性方程为输入与输出之间的映射算子。节点-支路的交互通过关联矩阵A进行描述：

其中，

其中，D_i(i＝1,2,L,N)—信息通信系统中的N个信息节点；

b_j(j＝1,2,…,K)—K条信息传输支路；

b_j(j＝K+1,K+2,…,K+L)—L条信息处理支路；

b_j(j＝K+L+1,K+L+2,…,K+L+M)—M条信息池支路。

3.根据权利要求1所述的配电网信息物理系统协同耦合求解方法，其特征在于，建立信息–物理耦合电力系统的信息–能量流混成模型，具体包括：

所述能量流模型如下式表示：

式中：x(t)∈R^m是电力系统的状态向量；s(t)∈Rⁿ为连续系统的控制输入变量；y(t)∈R^q为系统的输出变量；f：R^m×Rⁿ→R^m为状态变量x(t)的状态方程，表示连续系统的动态变化关系；h：R^m×Rⁿ→R^q为输出变量y(t)的函数，用来描述变量与输出的映射关系；

所述信息流计算模型如下式表示：

p(t)＝g(f(t),d(t),c(t)) (4)

式中，f(t)表示信息流计算模型向能量流计算模型下达的控制指令；d(t)为配电网有向网络拓扑矩阵元素，即表示配电网各节点间的拓扑连接关系；c(t)表示通信状态，1为通信正常，2为DDOS攻击，3为中间人数据拦截，4为中间人数据篡改；g为p(t)的函数，用来描述变量与信息流输出的映射关系。