【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及智能電網(wǎng)，尤其涉及一種智能電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性評(píng)估方法。
技術(shù)介紹
1、隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，其規(guī)劃的協(xié)調(diào)性對(duì)于保障電網(wǎng)的穩(wěn)定、高效運(yùn)行至關(guān)重要。
2、然而，傳統(tǒng)的評(píng)估方法往往存在局限性，部分評(píng)估方法僅側(cè)重于單一因素，如僅關(guān)注電網(wǎng)結(jié)構(gòu)而忽略了運(yùn)行數(shù)據(jù)和外部環(huán)境的影響，或者僅分析電力運(yùn)行狀況而未結(jié)合電網(wǎng)的實(shí)際物理結(jié)構(gòu)和外部條件，這種片面性缺乏充分考慮電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行狀態(tài)以及外部環(huán)境之間的復(fù)雜關(guān)系，難以評(píng)估智能電網(wǎng)規(guī)劃的協(xié)調(diào)性。因此，迫切需要一種綜合考慮多方面因素的評(píng)估方法來(lái)提升智能電網(wǎng)規(guī)劃的質(zhì)量和效果。
3、因此，有必要提供一種智能電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性評(píng)估方法解決上述技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供一種智能電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性評(píng)估方法，解決了
技術(shù)介紹
中所提出的問(wèn)題。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提供的一種智能電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性評(píng)估方法，包括以下步驟：
3、s1，采集電網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、電力運(yùn)行數(shù)據(jù)及電網(wǎng)相關(guān)的外部環(huán)境數(shù)據(jù)；基于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、電力運(yùn)行數(shù)據(jù)與外部環(huán)境數(shù)據(jù)形成電網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)；
4、s2，提取對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)中任一的數(shù)據(jù)的特征：
5、s21，基于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)提取拓?fù)涮卣餍畔ⅲ?/p>
6、s22，基于電力運(yùn)行數(shù)據(jù)提取運(yùn)行特征信息；
7、s23，基于外部環(huán)境數(shù)據(jù)提取環(huán)境特征信息；
8、s3，基于電網(wǎng)的拓?fù)涮卣餍畔ⅰ⑦\(yùn)行特征信息、環(huán)境特征信息構(gòu)建協(xié)調(diào)性評(píng)估模型；
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10、作為優(yōu)選的，基于步驟s1，采集電網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、電力運(yùn)行數(shù)據(jù)及電網(wǎng)相關(guān)的外部環(huán)境數(shù)據(jù)，具體為：
11、所述電網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)具體為電網(wǎng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系，包括變電站、輸電線路、配電線路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息；所述電力運(yùn)行數(shù)據(jù)具體為電網(wǎng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓、電流、功率；所述外部環(huán)境數(shù)據(jù)具體為與電網(wǎng)運(yùn)行相關(guān)的氣象數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)。
12、作為優(yōu)選的，基于步驟s3，構(gòu)建協(xié)調(diào)性評(píng)估模型的具體步驟為：
13、s31，采用多智能體系統(tǒng)初始化評(píng)估模型，將電網(wǎng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)視為智能體，每個(gè)智能體均具有匹配自身的狀態(tài)信息和行為規(guī)則；其中狀態(tài)信息包括電壓、有功功率、無(wú)功功率，行為規(guī)則包括功率調(diào)節(jié)策略、故障應(yīng)對(duì)機(jī)制與協(xié)作規(guī)則；
14、s32，設(shè)計(jì)智能體之間基于消息隊(duì)列的通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)信息交互，采用分布式協(xié)同控制算法，具體為一致性算法：進(jìn)行智能體之間的交互，其中，xi（t）表示編號(hào)i的智能體在時(shí)刻t的狀態(tài)變量，ni表示編號(hào)i的智能體的鄰居集合，aij表示編號(hào)i與編號(hào)j的智能體之間的連接權(quán)重；
15、s33，引入復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論，將電網(wǎng)視為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建電網(wǎng)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型，具體為將電網(wǎng)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)視為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，將連接節(jié)點(diǎn)的輸電線路和配電線路視為邊；
16、s34，使用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型中的節(jié)點(diǎn)指標(biāo)計(jì)算電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特性指標(biāo)；結(jié)構(gòu)特性指標(biāo)包括節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)度值、聚類(lèi)系數(shù)、節(jié)點(diǎn)介數(shù)中心性、邊介數(shù)中心性、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)或關(guān)鍵線路；
17、s35，對(duì)電網(wǎng)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行魯棒性和脆弱性分析，得到協(xié)調(diào)性評(píng)估信息；協(xié)調(diào)性評(píng)估信息包括將連通性指標(biāo)、功率傳輸能力指標(biāo)、連通差值與功傳差值及對(duì)應(yīng)的時(shí)間積分和協(xié)調(diào)性評(píng)估值；
18、s36，融合模糊邏輯，采用模糊邏輯來(lái)處理評(píng)估過(guò)程中的模糊信息；建立模糊規(guī)則庫(kù)，將提取的特征數(shù)據(jù)作為模糊輸入；針對(duì)每個(gè)模糊輸入和輸出變量，確定合適的模糊集和隸屬度函數(shù)，隸屬度函數(shù)則用于描述每個(gè)模糊集的邊界和模糊程度；將經(jīng)過(guò)模糊化處理后的拓?fù)涮卣?、運(yùn)行特征和環(huán)境影響特征數(shù)據(jù)輸入模糊規(guī)則庫(kù)，通過(guò)模糊推理引擎進(jìn)行推理計(jì)算得到電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性的模糊評(píng)價(jià)結(jié)果。
19、作為優(yōu)選的，在融合模糊邏輯構(gòu)建評(píng)估模型時(shí)，采用量子模糊邏輯算法，利用量子比特的疊加態(tài)和糾纏特性處理模糊信息；所述量子模糊邏輯算法具體通過(guò)量子門(mén)操作對(duì)模糊輸入進(jìn)行量子化處理，再依據(jù)量子模糊規(guī)則進(jìn)行推理運(yùn)算，最終得到電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性的模糊評(píng)價(jià)結(jié)果。
20、作為優(yōu)選的，所述連接權(quán)重aij的獲取邏輯為：
21、識(shí)別任意一組相鄰的智能體之間的電氣距離及線路阻抗；
22、設(shè)定監(jiān)測(cè)時(shí)區(qū)，計(jì)算監(jiān)測(cè)時(shí)區(qū)內(nèi)線路阻抗的均值、標(biāo)準(zhǔn)差得到阻抗均值、阻抗波動(dòng)值；
23、將線路阻抗、阻抗均值、阻抗波動(dòng)值進(jìn)行加權(quán)計(jì)算得到線路阻抗影響值；
24、將電氣距離、線路阻抗影響值進(jìn)行加權(quán)計(jì)算得到連接權(quán)重aij。
25、作為優(yōu)選的，所述電力運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集時(shí)間間隔根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整，具體為：
26、設(shè)定實(shí)時(shí)負(fù)荷監(jiān)測(cè)周期，計(jì)算電網(wǎng)在每個(gè)實(shí)時(shí)負(fù)荷監(jiān)測(cè)周期中負(fù)荷的變化率標(biāo)記為負(fù)荷變化值；
27、設(shè)定采集時(shí)間間隔頻率組，包括正常時(shí)間間隔頻率、一級(jí)時(shí)間間隔頻率；
28、若負(fù)荷變化值處于其預(yù)設(shè)的負(fù)荷合理變化范圍時(shí)，判定為負(fù)荷變化處于合理范圍內(nèi)，則使用正常時(shí)間間隔頻率采集電力運(yùn)行數(shù)據(jù)；
29、若負(fù)荷變化值不處于其預(yù)設(shè)的負(fù)荷合理變化范圍時(shí)，判定為負(fù)荷變化較大時(shí)段，則使用一級(jí)時(shí)間間隔頻率采集電力運(yùn)行數(shù)據(jù)。
30、作為優(yōu)選的，基于步驟s33，使用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型中的節(jié)點(diǎn)指標(biāo)計(jì)算電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特性指標(biāo)，具體為：
31、識(shí)別該與節(jié)點(diǎn)相連的邊的數(shù)量標(biāo)記為節(jié)點(diǎn)度值；
32、統(tǒng)計(jì)不同度值的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)的頻率，得到節(jié)點(diǎn)度分布；
33、計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的聚類(lèi)系數(shù)，公式表示為：；其中，j表示節(jié)點(diǎn)的索引，cj表示節(jié)點(diǎn)j的聚類(lèi)系數(shù)，ej表示節(jié)點(diǎn)i的鄰居節(jié)點(diǎn)之間實(shí)際存在的邊數(shù)，kj表示節(jié)點(diǎn)j的節(jié)點(diǎn)度值；
34、分別計(jì)算任一節(jié)點(diǎn)和線路的節(jié)點(diǎn)介數(shù)中心性、邊介數(shù)中心性；其中，節(jié)點(diǎn)介數(shù)中心性的計(jì)算公式為：；邊介數(shù)中心性的計(jì)算公式為：；
35、設(shè)定介數(shù)中心閾值，將節(jié)點(diǎn)、線路的節(jié)點(diǎn)介數(shù)中心性、邊介數(shù)中心性與其對(duì)應(yīng)的介數(shù)中心閾值進(jìn)行比對(duì)，若節(jié)點(diǎn)介數(shù)中心性、邊介數(shù)中心性大于其對(duì)應(yīng)的介數(shù)中心閾值，則將該節(jié)點(diǎn)或線路標(biāo)記為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)或關(guān)鍵線路。
36、作為優(yōu)選的，基于步驟s34，對(duì)電網(wǎng)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行魯棒性和脆弱性分析，具體為：
37、識(shí)別當(dāng)前模擬的故障場(chǎng)景和擾動(dòng)情況；
38、在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型中計(jì)算在故障或擾動(dòng)后電網(wǎng)中最大連通子圖包含的節(jié)點(diǎn)數(shù)與總節(jié)點(diǎn)數(shù)的比值標(biāo)記為連通性指標(biāo)h，公式表示：；
39、在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型中計(jì)算在故障或擾動(dòng)后電網(wǎng)的實(shí)際傳輸功率與正常運(yùn)行時(shí)傳輸功率的比值標(biāo)記為得到功率傳輸能力指標(biāo)g，公式表示：；
40、設(shè)定連通性指標(biāo)與功率傳輸能力指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的預(yù)期值，將功率傳輸能力指標(biāo)與功率傳輸能力指標(biāo)與其對(duì)應(yīng)的預(yù)期值分別進(jìn)行差值計(jì)算連通差值lh、功傳差值lg；
41、引入時(shí)間積分的概念評(píng)估連通差值lh、功傳差值lg的變化情況，具體為：
42、設(shè)為連通性差值隨時(shí)間的變化函數(shù)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種智能電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性評(píng)估方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性評(píng)估方法，其特征在于，基于步驟S1，采集電網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、電力運(yùn)行數(shù)據(jù)及電網(wǎng)相關(guān)的外部環(huán)境數(shù)據(jù)，具體為：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性評(píng)估方法，其特征在于，基于步驟S3，構(gòu)建協(xié)調(diào)性評(píng)估模型的具體步驟為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性評(píng)估方法，其特征在于，在融合模糊邏輯構(gòu)建評(píng)估模型時(shí)，采用量子模糊邏輯算法，利用量子比特的疊加態(tài)和糾纏特性處理模糊信息；所述量子模糊邏輯算法具體通過(guò)量子門(mén)操作對(duì)模糊輸入進(jìn)行量子化處理，再依據(jù)量子模糊規(guī)則進(jìn)行推理運(yùn)算，最終得到電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性的模糊評(píng)價(jià)結(jié)果。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性評(píng)估方法，其特征在于，所述連接權(quán)重aij的獲取邏輯為：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性評(píng)估方法，其特征在于，所述電力運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集時(shí)間間隔根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整，具體為：
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性評(píng)估方法
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性評(píng)估方法，其特征在于，基于步驟S34，對(duì)電網(wǎng)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行魯棒性和脆弱性分析，具體為：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種智能電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性評(píng)估方法，其特征在于，評(píng)估依次啟用冗余線路后電網(wǎng)的協(xié)調(diào)性，具體為：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種智能電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性評(píng)估方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性評(píng)估方法，其特征在于，基于步驟s1，采集電網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、電力運(yùn)行數(shù)據(jù)及電網(wǎng)相關(guān)的外部環(huán)境數(shù)據(jù)，具體為：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性評(píng)估方法，其特征在于，基于步驟s3，構(gòu)建協(xié)調(diào)性評(píng)估模型的具體步驟為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性評(píng)估方法，其特征在于，在融合模糊邏輯構(gòu)建評(píng)估模型時(shí)，采用量子模糊邏輯算法，利用量子比特的疊加態(tài)和糾纏特性處理模糊信息；所述量子模糊邏輯算法具體通過(guò)量子門(mén)操作對(duì)模糊輸入進(jìn)行量子化處理，再依據(jù)量子模糊規(guī)則進(jìn)行推理運(yùn)算，最終得到電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)性的模糊評(píng)價(jià)結(jié)果。
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳洪淵，王海東，李彥民，郭宏軍，周吳，吳慶龍，徐桐，汪偉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京愛(ài)朗格瑞科技有限公司，
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