韧性配电网负荷停运损失风险评估方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113761460A(43)申请公布日2021.12.07(21)申请号202110989191.9(22)申请日2021.08.26(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区双清路30号清华大学(72)发明人闫云琦陈颖崔正达李博达王志强张翼(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人李文丽(51)Int.Cl.G06F17/11(2006.01)G06Q10/06(2012.01)G06Q50/06(2012.01)权利要求书2页说明书11页附图3页(54)发明名称韧性配电网负荷停运损失风险评估方法及系统(57)摘要本发明提供一种韧性配电网负荷停运损失风险评估方法及系统，方法包括：构建扩展概率图模型；获取韧性配电网的电网拓扑文件和电网线路故障概率表；求解目标时段各时刻负荷节点的有电概率；将目标时段各时刻负荷节点的有电概率转换为目标时段各时刻负荷节点的失电概率，计算得到负荷停运损失风险。本发明提供的韧性配电网负荷停运损失风险评估方法及系统，通过构建扩展概率图模型，利用扩展概率图模型实现负荷停运损失风险的计算，整个过程主要涉及非线性方程组求解过程，计算效率大大提高，同时，能克服传统的路径搜索方法存在路径重复的问题，得到的风险评估结果可靠性更高。CN113761460ACN113761460A权利要求书1/2页1.一种韧性配电网负荷停运损失风险评估方法，其特征在于，包括：构建扩展概率图模型；其中，所述扩展概率图模型用于根据周边节点以及相连线路的有电概率，求解得到目标节点的有电概率；获取韧性配电网的电网拓扑文件和电网线路故障概率表；其中，所述电网拓扑文件包含负荷信息、节点信息和线路信息，所述电网电路故障概率表包含各线路在各时间点的累积停运概率；将所述各线路在各时间点的累积停运概率转换为目标时段各时刻线路的有电概率，并将所述负荷信息、节点信息、线路信息以及目标时段各时刻线路的有电概率输入所述扩展概率图模型，求解得到目标时段各时刻负荷节点的有电概率；将所述目标时段各时刻负荷节点的有电概率转换为目标时段各时刻负荷节点的失电概率，根据所述目标时段各时刻负荷节点的失电概率，计算得到负荷停运损失风险。2.根据权利要求1所述的一种韧性配电网负荷停运损失风险评估方法，其特征在于，所述扩展概率图模型的构建过程包括：将韧性配电网抽象为节点类设备和线路类设备；其中，所述节点类设备包括电源和负荷，所述线路类设备包括供电线路和转供线路；设定所述节点类设备与所述线路类设备之间的关联信息；其中，所述关联信息包括：所述电源节点的有电概率为1，所述负荷节点从其周边节点取电并依赖于与其相连的线路；根据所述关联信息建立节点有电概率方程组；其中，所述节点有电概率方程组以相连线路的有电概率为已知量，以目标节点和其周边节点的有电概率为未知变量。3.根据权利要求2所述的一种韧性配电网负荷停运损失风险评估方法，其特征在于，所述节点有电概率方程组为：其中，P(ei)为节点i的有电概率，ΩS为电源节点集，Ωi为节点i的相邻节点集，Ωl为负荷节点集，P(ej→i)表示线路j→i方向的有电概率。4.根据权利要求1所述的一种韧性配电网负荷停运损失风险评估方法，其特征在于，所述目标时段各时刻负荷节点的有电概率的计算过程，包括：将所述负荷信息、节点信息、线路信息以及目标时段各时刻线路的有电概率输入所述扩展概率图模型，得到各时刻负荷节点的有电概率方程组；根据所述各时刻负荷节点的有电概率方程组，构建相应的雅可比矩阵；基于所述雅可比矩阵，通过牛顿迭代法求解得到目标时段各时刻负荷节点的有电概率。5.根据权利要求1所述的一种韧性配电网负荷停运损失风险评估方法，其特征在于，将所述目标时段各时刻负荷节点的有电概率转换为目标时段各时刻负荷节点的失电概率，转换公式为：其中，表示t时刻负荷节点的失电概率，Pt(ei)表示t时刻负荷节点的有电概率。2CN113761460A权利要求书2/2页6.根据权利要求1所述的一种韧性配电网负荷停运损失风险评估方法，其特征在于，所述负荷停运损失风险的计算公式为：其中，R为全网负荷停运损失风险，Pi为负荷节点i的负荷功率，Wi为负荷节点i的单位功率负荷停运的价值损失，Pt(e～i)表示t时刻负荷节点的失电概率，Ωl为负荷节点集。7.一种韧性配电网负荷停运损失风险评估系统，其特征在于，包括：模型构建模块，用于构建扩展概率图模型；其中，所述扩展概率图模型用于根据周边节点以及相连线路的有电概率，求解得到目标节点的有电概率；数据获取模块，用于获取韧性配电网的电网拓扑文件和电网线路故障概率表；其中，所述电网拓扑文件包含负荷信息、节点信息和线路信息，所述电网电路故障概率表包含各线路在各时