基于相关线路集的可靠性评估预想故障集搜索方法与流程

技术特征：

1.一种基于相关线路集的可靠性评估预想故障集搜索方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S10，提出针对电力网络的评估单个规划项目建设的可靠性影响量化指标QRI，单个规划项目包括有可靠性指标集合，其包括系统削减失负荷概率、期望负荷削减量和系统严重程度这三个可靠性指标，所述可靠性影响量化指标QRI为各可靠性指标的相对变化量加权的和值；

步骤S20，采用相关线路搜索算法，搜索电力网络中在规划项目建设前后有潮流变化的线路组成相关线路集。

步骤S30，将筛选出的相关线路集作为对应的预想故障集，计算相应预想故障的可靠性指标，将各可靠性指标代入步骤S10求得可靠性影响量化指标QRI，所述预想故障集为计算各可靠性指标对应的故障集合。

2.根据权利要求1所述的基于相关线路集的可靠性评估预想故障集搜索方法，其特征在于，所述可靠性影响量化评估指标QRI：

$QRI=\left(\underset{i\∈I}{\Σ}{W}_i\frac{|{\mathrm{RI}}_i\left(before\right)-{\mathrm{RI}}_i\left(after\right)|}{{\mathrm{RI}}_i\left(before\right)}\right)*100\%$

式中，QRI为可靠性影响量化评估指标；RI_i(before)为规划项目建设前可靠性指标i的值；RI_i(after)为规划项目建设后可靠性指标i的值；I为选取的可靠性指标集合；W_i为可靠性指标集合I中各个可靠性指标i的权重，并且满足∑W_i＝1。，

3.根据权利要求1所述的基于相关线路集的可靠性评估预想故障集搜索方法，其特征在于，所述电力网络具有网架数据，所述网架数据包括源节点Vs、目的节点Vt和支路编号。

4.根据权利要求3所述的基于相关线路集的可靠性评估预想故障集搜索方法，其特征在于，所述步骤S20的相关线路搜索算法具体如下：

步骤S21，导入电力网络的网架数据，并将网架数据构造成节点导纳矩阵γ，以及由此形成的非负权值的拓扑图；

步骤S22,设置第一数据表pathstr存储搜索过程中的路径信息，所述第一数据表pathstr包含四个字段，分别为节点名NA，到源节点的前驱节点集P，路径节点总数L和总路径长W；

步骤S23，反复校核电网的实际规划网架，确定最小阻抗倍数限制系数ε和路径阶数限制系数L_max；

步骤S24，从源节点v_s出发，搜索其到目的节点v_t的最少节点路径，以最先找到的路径为最短路径，其路径长度dist(v_s,v_t)_minnode，其中v_s,v_t分别为开断支路的源节点和目的节点；

步骤S25，从目的节点v_t回溯搜索到其源节点v_s的路径，求取前k条最短路径，并将最终求得的路径记录在与第一数据表pathstr相同数据结构的第二数据表kpathstr中；

步骤S26,重新检查第二数据表kpathstr所有路径是否满足其中表示源节点v_s到目的节点v_t的总路径长度,为最短路径的源节点v_s到目的节点v_t的总路径长度，并删除不满足条件的路径，最后第二数据表kpathstr中的所有路径即为相关线路集。

5.根据权利要求4所述的基于相关线路集的可靠性评估预想故障集搜索方法，其特征在于，所述步骤S24从源节点v_s出发的搜索包括：

步骤S241,初始化第一数据表pathstr为空，然后将节点v_s作为一条记录放入第一数据表pathstr中，其字段信息为[v_s,null,0,0]；

步骤S242，在第n步循环中，找出第一数据表pathstr中路径节点总数为n-1的所有节点v_n，对任意一个节点v_n，找出节点导纳矩阵第n行或者第n列中所有不为0的节点v_j，且v_j不在v_n的前驱节点集中，所有这些节点v_j构成的集合为A；再将集合A中每个节点的信息存入第一数据表pathstr中，例如对v_j∈A，其字段信息为表示节点v_n的前驱节点集，表示节点v_n到源节点的路径节点总数，表示节点v_n到源节点的总路径长度；

步骤S243，判断若v_j为目标节点v_t，则前驱节点集即为最短路径，长度为若否，则判断路径节点总数是否大于路径节点总数限制系数L_max，若阶数大于L_max，则停止对v_j的深度搜索；反之，则重复步骤S242；如果集合A中所有节点的路径节点总数都大于L_max，则认为路径无解；若A为空集，说明该节点无相邻节点，同样认为该路径无解。

6.根据权利要求4所述的基于相关线路集的可靠性评估预想故障集搜索方法，其特征在于，所述步骤S25从目的节点v_t出发的搜索包括：

步骤S251，设在上一步中求得的最少节点路径为最短路径初始化第二数据表kpathstr为空集，清空第一数据表pathstr；将目的节点v_t的记录[v_t,null,0,0]存入pathstr中；

步骤S252,在第N步循环中，找出第一数据表pathstr中路径节点总数为N-1的所有节点v_N；

步骤S253,如果v_N的路径节点总数大于最大阶数限制L_max，则不再计算其相邻节点；反之，设所有与v_N相邻且不属于前驱节点集的节点v_J构成集合B；如果则说明虽然阶数未超过限制，但是路径长度已经大于最少节点路径长度的一定倍数，继续搜索也不能成为前k条最短路径，故该路径可以终止；

步骤S254，若v_s∈B，则将该节点及其相关信息存入第二数据表kpathstr中；比较该路径的权重值和若则更新最短路径的权重值为反之，则保持最短路径的权重不变；若则说明该路径虽然大于最短路径长度，但是在一定范围内，可以暂时纳入前k条最短路径，并将有效路径的信息存入第二数据表kpathstr中；若则为无效路径；

步骤S255，如果则将B中所有元素v_J的信息更新后存入一第三数据表nextpathstr，以便进行下一步拓展搜索；v_J存入的信息为

步骤S256，判断第一数据表pathstr中节点是否读取完，若否返回步骤S252，如是则将第三数据表nextpathstr存入第一数据表pathstr中，清除第三数据表nextpathstr，置N＝N+1，返回步骤S251。