(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 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111568349.1 (22)申请日 2021.12.21 (71)申请人 上海电力大 学 地址 200090 上海市杨 浦区平凉 路2103号 (72)发明人 于艾清　徐秋童　王育飞　张宇华　 薛花　 (74)专利代理 机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 312 25 代理人 彭瑶 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种复合灾害场景下黑启动路径恢复优化 方法 (57)摘要 本发明涉及一种复合灾害场景下黑启动路 径恢复优化方法， 根据台风风速、 影响范围的变 化， 建立了基于受灾时间的疲劳损伤度模型， 求 解风灾条件 下的线路故障概率； 同时考虑了台风 条件下降雨对电网的影 响， 通过地理信息系统对 灾害的记录， 以网格法对区域进行划分， 求解区 域滑坡概率， 建立有效降雨量动态 修正模型与考 虑有效雨量的滑坡概率模型， 同时构建坡体冲击 力模型与杆塔抗冲击模型， 对线路故障率进行求 解； 采用主客观结合的改进熵权法确定黑启动电 源， 建立考虑线路与节点重要度目标函数， 通过 遗传算法与最短路径算法确定黑启动路径。 与现 有技术相比， 本发明具有更加准确地评估线路故 障率、 避开 黑启动路径经过高风险线路等优点。 权利要求书3页 说明书10页 附图3页 CN 114386673 A 2022.04.22 CN 114386673 A 1.一种复合 灾害场景 下黑启动路径恢复优化方法， 其特 征在于， 包括： 1)采用Rankine台风灾害模型进行建模， 确定台风运动路线， 通过对台风运动 速度与影 响半径的计算， 确定受灾 风险范围及受灾 风险范围内的杆塔故障率； 2)构建滑坡故障分区模型， 计算累积有效降雨量， 通过构建杆塔抗冲击模型计算发生 滑坡灾害的滑坡倒塔故障率； 3)根据步骤1)得到的受灾风 险范围内的杆塔故障率及步骤2)得到的发生滑坡灾害的 滑坡倒塔故障率计算杆塔故障率； 4)通过量 化线路在网络中的拓扑 结构和线路本身的特性计算线路的重要度； 5)通过计算节点承载的负荷与负荷等级， 计算节点重要度； 6)构建微电网 网架重构目标函数， 通过对目标函数求 解获取重构后的网络； 7)将分布式电源进行黑启动能力评价， 确定机组启动顺序， 通过构建恢复路径目标函 数获得恢复路径； 8)计算恢 复方案的线路风险度并对不同方法进行对比， 在黑启动过程中选择风险度最 低的路径进行恢复。 2.根据权利要求1所述的复合灾害场景下黑启动路径恢 复优化方法， 其特征在于， 所述 台风灾害模型的表达式为： 式中： vo为台风系统中点o的风速； ro为点o距离台风中心的距离； Rmax为台风系统最大影 响风速半径； vmax为台风系统中最大风速 。 3.根据权利要求1所述的复合灾害场景下黑启动路径恢 复优化方法， 其特征在于， 确定 受灾风险范围的具体内容 为： 认定10min跨度内杆塔承受的风速不变， 将每个小时被划分为6个时段， 并对总影响时 段进行取整， 获取 杆塔在风险范围内的时间trisk： n＝[6trisk] 式中： T为台风 运动总时间， n 为受灾期间的时间分段个数； 受灾风险范围内的杆塔故障率Ptower1， i的表达式为： 式中： n为受灾期间的时间分段个数， Ii,r为表示位于杆塔i的第r个时段的疲劳损伤度， Δt为每个时间分段的长度。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114386673 A 24.根据权利要求1所述的复合灾害场景下黑启动路径恢 复优化方法， 其特征在于， 所述 滑坡故障分区模型的表达式为： 式中： Nf、 Nmax分别为网格f历史发生滑坡 灾害点的个数和风险范围内最大滑坡灾害发生 次数； Vmax分别为网格f第 δ个滑坡点的土方数和单元网格内最大滑坡土方数； a、 b为权 重系数均取0.5 。 5.根据权利要求1所述的复合灾害场景下黑启动路径恢 复优化方法， 其特征在于， 所述 发生滑坡灾害的滑坡倒塔故障率的计算式为： Ptower2， i＝Pslide×Pslide， tower 式中， Pslide,tower为杆塔的滑坡故障率， Pslide为杆塔发生滑坡的概 率； 杆塔发生滑坡的概 率Pslide的表达式为： 式中： c1取0.0035， c2取0.026， c取0.1183， Lm为最大临界降雨量取208mm， Leff为预测的 有效降雨 量； 杆塔的滑坡故障率Pslide,tower的表达式为： 式中： F为杆塔承受的动能。 6.根据权利要求1所述的复合灾害场景下黑启动路径恢 复优化方法， 其特征在于， 步骤 4)的具体内容 为： 通过先计算线路自身权值再综合考虑拓扑的方式计算线路的重要度， 通过线路恢 复时 间与线路故障率确定线路权值： 式中： Lwr为线路r的权值； ltr为线路r的恢复时间； Prisk,r为线路r的故障率； A、 B分别为 ltr、 Prisk,r的调节系数； 获取反映线路的拓扑 特性的线路介数Ji： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114386673 A 3