(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210858219.X (22)申请日 2022.07.20 (71)申请人 三峡大学 地址 443002 湖北省宜昌市西陵区大 学路8 号 (72)发明人 程江洲　王永威　陈豪钰　谢闻捷　 杨淑凡　 (74)专利代理 机构 宜昌市三峡专利事务所 42103 专利代理师 吴思高 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 113/04(2020.01) (54)发明名称 计及网络节点与线路重要度的配电网实时 健康状态评估方法 (57)摘要 计及网络节点与线路重要度的配电网实时 健康状态评估方法， 具体包括： 将配电网中每个 节点看成是配电变压器节点， 以各个节点上配电 变压器的实时健康指数作为该节 点的健康指数； 将导线看成配电设备， 以节点间导线的健康指数 作为节点间配电线路的健康指数； 根据改进的电 气LeaderRank算法对配电网中节点重要度进行 评估； 根据改进的线路负荷矩 算法对配电网中各 线路的重要度进行评估； 根据配电网中各节点的 健康度和重要度以及各线路的健康度和重要度 计算配电网的健康指数。 该方法有效避免了评价 指标的选 取与量化， 并且利用少量的量测数据和 简单的算法有效解决了复杂多变的配电网实时 健康状态评估问题。 权利要求书7页 说明书12页 附图4页 CN 115310780 A 2022.11.08 CN 115310780 A 1.计及网络节点与线路重要度的配电网实时健康状态评估方法， 其特征在于包括以下 步骤： 步骤1： 将配电网中每个节点看成是配电变压器节点， 以各个节点上配电变压器的实时 健康指数作为该节点的健康指数； 将导线看成配电设备， 以节点间导线的健康指数作为节 点间配电线路的健康指数； 步骤2： 根据改进的电气LeaderRan k算法对配电网中节点重要度进行评估； 步骤3： 根据改进的线路负荷矩算法对配电网中各线路的重要度进行评估； 步骤4： 根据配电网中各节点的健康度和重要度， 以及各线路的健康度和重要度， 计算 配电网的健康指数。 2.根据权利要求1所述计及网络节点与线路重要度的配电网实时健康状态评估方法， 其特征在于： 所述步骤1中， 各节点配电变压器健康指数与各线路导线健康指数计算方法， 包括如下步骤： 步骤1.1： 通过监测装置获取配电变压器与导线实时运行参数， 其中， 选取配电变压器 运行参数包括介质损耗因数、 绕组温度、 箱体温度、 顶层油温、 C2H6含量、 CH4含量、 C2H4含量、 H2含量、 C2H2含量； 选取导线运行参数为 导线温度； 步骤1.2： 将配电变压器与导线各缺陷状态对应的上、 下 限值与实际运行参数作比较， 得到配电变压器与导线各参数 所对应的健康指数， 健康指数计算方法如下： 式中， 分别为配电变压器与导线对应的的无缺陷、 轻微缺 陷、 一般缺陷、 严重缺陷和致命缺陷的上限值； 分别为配电变压器 与导线对应的的无缺陷、 轻微缺陷、 一般缺陷、 严重缺陷和致命缺陷的下限值； k为选取的设 备总运行参数 数量， n为选取的设备第n个运行参数， xn为设备实际运行参数； 由步骤1.2计算结果可知， Hn为[0,1)时参数处于致命缺陷水平， Hn为[1,2)时参数处于 严重缺陷水平， Hn为[2,3)时参数处于一般缺陷水平， Hn为[3,4)时参数处于轻微缺陷水平， Hn为[4,5]时参数 是无缺陷的； 步骤1.3： 计算配电变压器与导线的健康指数， 将健康状态最差的参数所对应的健康指 数作为该节点的健康指数， 如下式：权　利　要　求　书 1/7 页 2 CN 115310780 A 2H＝max{H1,H2,...,Hn,...,Hk} 式中， Hn(n＝1,2,...,k)分别表示配电变压器与导线第n个运行参数所对应的健康指 数。 3.根据权利要求1所述计及网络节点与线路重要度的配电网实时健康状态评估方法， 其特征在于： 所述 步骤2包括以下步骤： 步骤2.1： 考虑光伏出力不确定性的配电网最优潮流 求解； 步骤2.2： 根据步骤2.1计算的配电网最优潮流， 得到配电网节点间功率流向， 据此建立 配电网的有向无权 拓扑图M； 步骤2.3： 选定背景节点， 根据拓扑图M计算配电网络的有向邻接矩阵G， 其中， 矩阵G中 的元素gij定义如下： 步骤2.4： 考虑配电网线路潮流分布、 负荷重要程度、 配电网某节点故障停运等因素对 配电网节点重要度评估过程的影响， 对LeaderRank算法进行改进， 得到电气LeaderRank算 法； 步骤2.5： 赋电网节点LR初值为1， 背景节点LR初值为0， 同时设置电气LeaderRank算法 迭代阈值， 进行迭代计算； 步骤2.6： 依据上述步骤2.1 ‑步骤2.5计算各节点LR值并对配电网各个节点重要度进行 排序， LR值越大， 节点 排序越靠前， 节点重要程度越高； 步骤2.7： 根据排序结果， 为各个节点赋予相应的权重ω1,ω2,...,ωn， 其中ω1+ω2 +...+ωn＝1， ω1,ω2,...,ωn分别为配电网中各节点所对应的权重值， n为配电网中所有 节点个数之和。 4.根据权利要求3所述计及网络节点与线路重要度的配电网实时健康状态评估方法， 其特征在于： 所述步骤2.1中， 考虑光伏出力的不确定性， 建立光伏系统的间隔输出功率模 型如下： 式中， HING为区间入射辐照度， 分别为入射辐照度的上下限值； TC为区间光伏 温度， 分别为光伏温度的上 下限值； PP为光伏系统的间隔输出功率， PPV为光伏系统的 额定容量， HSTC为入射辐照度的标准 值， εT为功率温度系数， T0为额定参考温度； 结合光伏出力区间建模和最优潮流理论， 以总有功发电成本为目标函数， 求解最优区 间潮流如下：权　利　要　求　书 2/7 页 3 CN 115310780 A 3