本申請涉及電力系統(tǒng)，尤其涉及一種電力系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)識別方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)有技術(shù)中，大規(guī)模電力系統(tǒng)采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)加以描述，在復(fù)雜系統(tǒng)建模中，電力系統(tǒng)的組成部分被視為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，在對電力系統(tǒng)分析時(shí)，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)表示電力系統(tǒng)中起到關(guān)鍵作用的設(shè)備，準(zhǔn)確的識別關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)對于電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)起到關(guān)鍵作用?，F(xiàn)有的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)識別方法無法準(zhǔn)確識別節(jié)點(diǎn)的全部技術(shù)特征，導(dǎo)致關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)識別準(zhǔn)確率低，不利于電力系統(tǒng)的維護(hù)，若維護(hù)不及時(shí)，可能會導(dǎo)致電力系統(tǒng)的崩潰及坍塌，造成更大的損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請的目的在于提出一種電力系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)識別方法，以解決現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)識別方法準(zhǔn)確率低的技術(shù)問題。

2、基于上述目的，本申請?zhí)峁┝艘环N電力系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)識別方法，包括：

3、獲取電力系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)信息，其中，所述節(jié)點(diǎn)信息包括節(jié)點(diǎn)數(shù)量、各節(jié)點(diǎn)的度值和各節(jié)點(diǎn)之間的路徑信息；

4、基于度中心性算法，根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)數(shù)量、各節(jié)點(diǎn)的度值和各節(jié)點(diǎn)之間的路徑信息，確定各節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)特征值；

5、根據(jù)所述各節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)特征值和預(yù)設(shè)目標(biāo)特征值范圍，確定關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

6、可選地，所述基于度中心性算法，根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)數(shù)量、各節(jié)點(diǎn)的度值和各節(jié)點(diǎn)之間的路徑信息，確定所有節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)特征值，包括：

7、基于度中心性算法，根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)數(shù)量、各節(jié)點(diǎn)的度值，確定各節(jié)點(diǎn)的度中心性；

8、根據(jù)所述各節(jié)點(diǎn)的度中心性，確定各節(jié)點(diǎn)的局部特征值；

9、基于所述各節(jié)點(diǎn)之間的路徑信息、各節(jié)點(diǎn)的度中心性和各節(jié)點(diǎn)的局部特征值，確定各節(jié)點(diǎn)的全局特征值；

10、基于所述各節(jié)點(diǎn)的局部特征值和所述各節(jié)點(diǎn)的全局特征值，確定各節(jié)點(diǎn)的綜合特征值；

11、基于所述各節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)的綜合特征值，確定各節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)特征值。

12、可選地，所述基于度中心性算法，根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)數(shù)量、各節(jié)點(diǎn)的度值，確定各節(jié)點(diǎn)的度中心性，包括：

13、通過下式確定所述各節(jié)點(diǎn)的度中心性；

14、

15、式中，θi是節(jié)點(diǎn)vi的度中心性，ki是節(jié)點(diǎn)vi的度值，vi是第i個(gè)節(jié)點(diǎn)，n為節(jié)點(diǎn)數(shù)量。

16、可選地，所述根據(jù)所述各節(jié)點(diǎn)的度中心性，確定各節(jié)點(diǎn)的局部特征值，包括：

17、通過下式確定所述各節(jié)點(diǎn)的局部特征值：

18、δi＝(θi)2；

19、式中，θi是節(jié)點(diǎn)vi的度中心性，δi是節(jié)點(diǎn)vi的局部特征值。

20、可選地，所述各節(jié)點(diǎn)之間的路徑信息包括各節(jié)點(diǎn)之間最短路徑數(shù)量；

21、所述基于所述各節(jié)點(diǎn)之間的路徑信息、各節(jié)點(diǎn)的度中心性和各節(jié)點(diǎn)的局部特征值，確定各節(jié)點(diǎn)的全局特征值，包括：

22、根據(jù)所述各節(jié)點(diǎn)之間最短路徑數(shù)量、各節(jié)點(diǎn)的度中心性和各節(jié)點(diǎn)的局部特征值，通過下式確定所述各節(jié)點(diǎn)的全局特征值：

23、

24、式中，gij是節(jié)點(diǎn)vi和鄰居節(jié)點(diǎn)vj的最短路徑數(shù)量，θi是節(jié)點(diǎn)vi的度中心性，δi是節(jié)點(diǎn)vi的局部特征值；v是節(jié)點(diǎn)集合，φj是節(jié)點(diǎn)vj相對于節(jié)點(diǎn)vi的全局特征值。

25、可選地，所述基于所述各節(jié)點(diǎn)的局部特征值和所述各節(jié)點(diǎn)的全局特征值，確定各節(jié)點(diǎn)的綜合特征值，包括：

26、根據(jù)所述各節(jié)點(diǎn)的局部特征值和所述各節(jié)點(diǎn)的全局特征值，通過下式確定所述各節(jié)點(diǎn)的綜合特征值：

27、

28、式中，ξi是節(jié)點(diǎn)vi的綜合特征值，gij是節(jié)點(diǎn)vi和鄰居節(jié)點(diǎn)vj的最短路徑數(shù)量，θi是節(jié)點(diǎn)vi的度中心性，δi是節(jié)點(diǎn)vi的局部特征值；v是節(jié)點(diǎn)集合。

29、可選地，所述基于所述各節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)的綜合特征值，確定各節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)特征值，包括：

30、通過下式確定各節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)特征值：

31、

32、式中，ξj是鄰居節(jié)點(diǎn)vj的綜合特征值，ωi是節(jié)點(diǎn)vi的鄰居節(jié)點(diǎn)的融合特征值，是節(jié)點(diǎn)vi的鄰居節(jié)點(diǎn)集合，ωj是融合鄰居節(jié)點(diǎn)vj的融合特征值，scorei是節(jié)點(diǎn)vi的目標(biāo)特征值。

33、可選地，所述根據(jù)所述各節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)特征值和預(yù)設(shè)目標(biāo)特征值范圍，確定關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，包括：

34、將位于所述預(yù)設(shè)目標(biāo)特征值范圍內(nèi)的所述目標(biāo)特征值對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)作為所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

35、可選地，所述方法還包括：基于所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)生成關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)列表，基于預(yù)設(shè)對照排序列表和mi算法，對所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)列表進(jìn)行評估。

36、可選地，所述基于預(yù)設(shè)對照排序表和mi算法，對所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)列表進(jìn)行評估，包括：

37、通過下式對所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)列表中的元素進(jìn)行評估，確定所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)列表的第一評估參數(shù)：

38、

39、式中，τ(x,y)是第一評估參數(shù)，其中，τ是肯德爾相關(guān)系數(shù)，x是預(yù)設(shè)對照排序列表，y是關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)列表，nl是排序列表長度，此時(shí)nl≤n，n是節(jié)點(diǎn)數(shù)量，nc和nd分別表示有序?qū)蜔o序?qū)Φ臄?shù)量；

40、通過下式對所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)列表中的元素進(jìn)行評估，確定所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)列表的第二評估參數(shù)：

41、

42、式中，mi(y)是第二評估參數(shù)，其中，mi表示可區(qū)分性值，nl是排序列表長度，l′是目標(biāo)全局特征值的集合，χ是目標(biāo)全局特征值，nχ是擁有目標(biāo)全局特征值為χ的節(jié)點(diǎn)數(shù)量；

43、響應(yīng)于所述第一評估參數(shù)大于第一預(yù)設(shè)閾值且所述第二評估參數(shù)大于第二預(yù)設(shè)閾值，確定所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)列表的符合列表要求。

44、從上面所述可以看出，本申請?zhí)峁┑囊环N電力系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)識別方法，通過獲取電力系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)信息，節(jié)點(diǎn)信息包括節(jié)點(diǎn)數(shù)量、各節(jié)點(diǎn)的度值和各節(jié)點(diǎn)之間的路徑信息，基于度中心性算法計(jì)算節(jié)點(diǎn)的度中心性，以度中心性的值為基礎(chǔ)，根據(jù)節(jié)點(diǎn)數(shù)量、各節(jié)點(diǎn)的度值和各節(jié)點(diǎn)之間路徑信息進(jìn)行計(jì)算，得到各節(jié)點(diǎn)的綜合特征值，通過融合各階鄰居綜合特征信息，得到各節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)特征值，從而能夠根據(jù)目標(biāo)特征值的大小來判斷該節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵程度。將目標(biāo)特征值對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)作為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，也就對所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行篩選，符合預(yù)設(shè)目標(biāo)特征值范圍的節(jié)點(diǎn)為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，篩選出目標(biāo)特征值較大的節(jié)點(diǎn)，也就是篩選的節(jié)點(diǎn)關(guān)鍵程度較高，這樣，根據(jù)目標(biāo)特征值的大小對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行識別，能夠準(zhǔn)確的識別節(jié)點(diǎn)，有助于系統(tǒng)運(yùn)維人員采取有效措施，防止系統(tǒng)崩潰或功能受損。

技術(shù)特征：

1.一種電力系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)識別方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于度中心性算法，根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)數(shù)量、各節(jié)點(diǎn)的度值和各節(jié)點(diǎn)之間的路徑信息，確定所有節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)特征值，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于度中心性算法，根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)數(shù)量、各節(jié)點(diǎn)的度值，確定各節(jié)點(diǎn)的度中心性，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述各節(jié)點(diǎn)的度中心性，確定各節(jié)點(diǎn)的局部特征值，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述各節(jié)點(diǎn)之間的路徑信息包括各節(jié)點(diǎn)之間最短路徑數(shù)量；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述各節(jié)點(diǎn)的局部特征值和所述各節(jié)點(diǎn)的全局特征值，確定各節(jié)點(diǎn)的綜合特征值，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述各節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)的綜合特征值，確定各節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)特征值，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述各節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)特征值和預(yù)設(shè)目標(biāo)特征值范圍，確定關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：基于所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)生成關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)列表，基于預(yù)設(shè)對照排序列表和mi算法，對所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)列表進(jìn)行評估。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于預(yù)設(shè)對照排序表和mi算法，對所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)列表進(jìn)行評估，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N電力系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)識別方法，通過獲取電力系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)信息，節(jié)點(diǎn)信息包括節(jié)點(diǎn)數(shù)量、各節(jié)點(diǎn)的度值和各節(jié)點(diǎn)之間的路徑信息，根據(jù)節(jié)點(diǎn)數(shù)量、各節(jié)點(diǎn)的度值和各節(jié)點(diǎn)之間的路徑信息進(jìn)行計(jì)算，得到各節(jié)點(diǎn)的綜合特征值。通過融合多階鄰居綜合特征信息，獲得節(jié)點(diǎn)目標(biāo)特征值，從而能夠根據(jù)目標(biāo)特征值的大小來判斷該節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵程度。通過將目標(biāo)特征值與所對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)一一對應(yīng)，對所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行篩選，符合預(yù)設(shè)目標(biāo)特征值范圍的節(jié)點(diǎn)作為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，也就是篩選的節(jié)點(diǎn)關(guān)鍵程度較高，這樣，根據(jù)目標(biāo)特征值的大小對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行識別，能夠準(zhǔn)確的識別節(jié)點(diǎn)，有助于系統(tǒng)運(yùn)維人員采取有效措施，防止系統(tǒng)崩潰或功能受損。

技術(shù)研發(fā)人員：張敏,趙永生,付昀夕,張楠,劉澤三,張文娟,高紫婷,張帥,劉濤,趙學(xué)明,王振亞,閆晨陽,閆廷廷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19