【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及配電信息物理系統脆弱度評估，具體為一種基于秩和比綜合分析法的配電信息物理系統脆弱度評估方法及相關裝置。
技術介紹
1、現有脆弱度評估方法基于小世界網絡模型和無標度網絡模型，主要從電網結構角度出發用電網結構圖的連通性和節點的度來衡量系統的脆弱度。現有脆弱度評估方法僅針對網絡結構提出，忽略了物理系統潮流運行狀態和信息系統數據傳輸特性的影響，此外信息物理雙系統間的耦合在此過程中也被忽略。現存評估方法評估對象的數字化水平欠缺，在此背景下，由于電力實時監測數據不足，無法全面獲取物理系統運行狀態。此外，此背景下信息物理系統間交互簡單，各類電力業務對通信質量的要求低。綜上，現存評估方法存在的原因主要是未充分考慮評估對象數字化水平日益增長的局面，使得評估方法適應性不足。
2、目前研究著重單獨分析物理系統或信息系統脆弱度，缺乏針對雙系統綜合脆弱度的分析；此外，尚未有研究在計算薄弱度時綜合考慮信息物理系統客觀運行工況、網絡拓撲特征以及主觀專家判斷，并運用秩和比分析法消除影響指標數值大小對判斷的誤導。主觀上，大部分研究主要關注電網結構和工況和故障風險間的關系，針對由信息系統故障或傳輸水平低下引發的故障未充分引起重視；客觀上，物理系統中包含設備運維、運行調度及電力營銷等業務需要信息系統的支撐配合，各類業務對應的通信傳輸需求不同、交互機理繁雜。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于解決上述現有技術的不足，從而提出了一種基于秩和比綜合分析法的配電信息物理系統脆弱度評估方法，針對信息
2、一種基于秩和比綜合分析法的配電信息物理系統脆弱度評估方法，包括以下步驟：
3、根據配電信息物理系統的節點脆弱度影響因素指標，構建配電信息物理系統的脆弱度影響因素指標矩陣；
4、運用改進的層次分析法對配電信息物理系統的各節點脆弱度影響因素指標進行主觀賦權，得到配電信息物理系統節點的主觀權重矩陣；
5、運用critic賦權法對配電信息物理系統的各節點脆弱度影響因素指標進行客觀賦權，得到配電信息物理系統節點的客觀權重矩陣；
6、基于配電信息物理系統節點的主觀權重矩陣和客觀權重矩陣，計算綜合權重矩陣，采用綜合權重矩陣對脆弱度影響因素指標矩陣進行修正；
7、對修正后的脆弱度影響因素指標矩陣運用秩和比分析法評估配電信息物理系統各節點的脆弱度。
8、根據配電信息物理系統的節點脆弱度影響因素指標，構建配電信息物理系統的脆弱度影響因素指標矩陣，具體為：
9、配電信息系統中的節點脆弱度受所處位置處通信設備的節點平均數據量、延時率、誤碼率和丟包率的共同影響；物理系統中的節點脆弱度受廣義節點度數、廣義節點介數、負荷量和電壓越限風險的影響；
10、從歷史統計數據獲取配電信息系統中節點平均數據量、延時率、誤碼率和丟包率以及物理系統中的節點負荷量；并計算廣義節點度數、廣義節點介數和電壓越限風險；
11、基于獲取的節點平均數據量、延時率、誤碼率和丟包率以及物理系統中的節點負荷量，計算的廣義節點度數、廣義節點介數和電壓越限風險，得到配電信息物理系統的脆弱度指標矩陣為：
12、
13、其中，為物理系統節點k的度數、介數、電壓越限風險值和負荷量；為配電信息系統節點l的節點延時率、誤碼率、丟包率和平均數據量。
14、廣義節點度數計算公式為：
15、
16、其中，fk為節點k的度數及其相鄰節點度數之和，表示為：
17、
18、其中，fk和fk'分別為節點k和其相鄰節點k’的度數，ok為節點k的相鄰節點；
19、廣義節點介數計算公式為：
20、
21、其中，γsp為電源節點s到負荷節點p的最短路徑總數，γsp(k)為電源節點s到負荷節點p的最短路徑中經過節點k的數，nlp為負荷節點總數。
22、節點電壓越限風險計算方式為：
23、電壓降到保護或減載裝置的整定值以下，負荷或分布式電源的自動保護裝置或低壓減載裝置將動作，切掉負荷或分布式電源，對應的負荷節點停運概率如下式所示：
24、
25、式中，ub是負荷點電壓，是負荷電壓正常值的下限；ub,min是負荷電壓的下限值；
26、負荷節點停運嚴重度如下式所示：
27、
28、基于上述負荷節點停電概率與嚴重度得到對應的風險值如下式所示：
29、risk(ub)＝f(ub)s(ub)
30、分布式電源節點的停運概率隨機端電壓ug變化的函數表達式：
31、
32、式中，ug為發電機機端電壓；為發電機電壓正常值的下限；為發電機電壓正常值的上限；ug,max為發電機電壓上限值；ug,min為發電機電壓下限值；
33、分布式電源節點停運嚴重度如下式所示：
34、
35、結合上述分布式電源節點停運概率與嚴重度得到對應的風險值如下式所示：
36、risk(ug)＝f(ug)s(ug)。
37、運用改進的層次分析法對配電信息物理系統的各節點脆弱度影響因素指標進行主觀賦權，得到配電信息物理系統節點的主觀權重矩陣，具體為：
38、選擇nexp位專家針對配電信息、物理系統中的所有節點的各項脆弱度影響因素指標進行標度值打分，用比例標度定性量化各指標對脆弱度的影響，標度值的確定方式為：指標i和j重要性相同，則標度值或本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于秩和比綜合分析法的配電信息物理系統脆弱度評估方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于秩和比綜合分析法的配電信息物理系統脆弱度評估方法，其特征在于：根據配電信息物理系統的節點脆弱度影響因素指標，構建配電信息物理系統的脆弱度影響因素指標矩陣，具體為：
3.根據權利要求2所述的一種基于秩和比綜合分析法的配電信息物理系統脆弱度評估方法，其特征在于：
4.根據權利要求2所述的一種基于秩和比綜合分析法的配電信息物理系統脆弱度評估方法，其特征在于：節點電壓越限風險計算方式為：
5.根據權利要求1所述的一種基于秩和比綜合分析法的配電信息物理系統脆弱度評估方法，其特征在于：運用改進的層次分析法對配電信息物理系統的各節點脆弱度影響因素指標進行主觀賦權，得到配電信息物理系統節點的主觀權重矩陣，具體為：
6.根據權利要求5所述的一種基于秩和比綜合分析法的配電信息物理系統脆弱度評估方法，其特征在于：用正態分布排除不合理的專家標度值打分，可以得到修正后的信息、物理系統節點標度矩陣，具體為：
7.根據
8.根據權利要求1所述的一種基于秩和比綜合分析法的配電信息物理系統脆弱度評估方法，其特征在于：基于配電信息物理系統節點的主觀權重矩陣和客觀權重矩陣，計算綜合權重矩陣，采用綜合權重矩陣對脆弱度影響因素指標矩陣進行修正，具體為：
9.根據權利要求1所述的一種基于秩和比綜合分析法的配電信息物理系統脆弱度評估方法，其特征在于：對修正后的脆弱度影響因素指標矩陣運用秩和比分析法評估配電信息物理系統各節點的脆弱度，具體為：
10.一種基于秩和比綜合分析法的配電信息物理系統脆弱度評估裝置，其特征在于：包括：
11.一種電子設備，其特征在于：包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，處理器執行計算機程序時實現如權利要求1-9中任一項所述的配電信息物理系統脆弱度評估方法。
12.一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1-9中任一項所述的配電信息物理系統脆弱度評估方法。
...【技術特征摘要】
1.一種基于秩和比綜合分析法的配電信息物理系統脆弱度評估方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于秩和比綜合分析法的配電信息物理系統脆弱度評估方法，其特征在于：根據配電信息物理系統的節點脆弱度影響因素指標，構建配電信息物理系統的脆弱度影響因素指標矩陣，具體為：
3.根據權利要求2所述的一種基于秩和比綜合分析法的配電信息物理系統脆弱度評估方法，其特征在于：
4.根據權利要求2所述的一種基于秩和比綜合分析法的配電信息物理系統脆弱度評估方法，其特征在于：節點電壓越限風險計算方式為：
5.根據權利要求1所述的一種基于秩和比綜合分析法的配電信息物理系統脆弱度評估方法，其特征在于：運用改進的層次分析法對配電信息物理系統的各節點脆弱度影響因素指標進行主觀賦權，得到配電信息物理系統節點的主觀權重矩陣，具體為：
6.根據權利要求5所述的一種基于秩和比綜合分析法的配電信息物理系統脆弱度評估方法，其特征在于：用正態分布排除不合理的專家標度值打分，可以得到修正后的信息、物理系統節點標度矩陣，具體為：
7.根據權利要求1所述的一種基于秩和比綜合分析法的配電信息物理系統脆...
【專利技術屬性】
技術研發人員：柳丹，熊平，馮萬里，冀肖彤，李獵，胡畔，葉暢，孫宇，肖夢涵，鄧萬婷，曹侃，康逸群，江克證，譚道軍，梅欣，王偉，陳孝明，劉巨，
申請(專利權)人：國網湖北省電力有限公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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