k算法，较多的LR值分配给具有更重要负荷的节点，改进后的算 法称为IM-LeadrRank算法，表达式为：
[0041] 式中，a (j - i)是节点j分配给节点i的比重，计算a (j - i)的步骤如下：
[0042] 步骤1，节点的入链多，此节点重要度高，节点j分配给节点i的比重为
其中(f表示节点i的入链数，1,表示节点j的出度节点所有的入链数目之和； 女OUi
[0043] 步骤2,节点的出链多，此节点重要度高，节点j分配给节点i的比重为夂_， 其中&广表示节点i的出链数，8,表示节点j的出度节点所有的出链数目之和；
[0044] 步骤 3,得到 a (j - i) = a i α 2;
[0045] f.根据IM-LeaderRank算法公式计算迭代LR值，迭代一次，每个节点的LR值就更 新一次，直到节点的LR值收敛，节点的LR值越大，代表节点重要度越高；
[0046] g.改进IM-LeaderRank算法，对背景节点LR值的分配方式进行改进，重要度高的 节点应当分得比例高的背景节点的LR值，改进后的算法称为电气LeaderRank算法，表达式 为：
[0048] 式中，β (g - i)是背景节点g分配给节点i的比重，节点的入链数加出链数之和 多则重要度高，
其中Tall表示网络中所有节点的入链和出链数之和；
[0049] h.根据电气LeaderRank算法公式计算迭代LR值，迭代一次，每个节点的LR值就 更新一次，直到节点的LR值收敛，节点的LR值越大，代表节点重要度越高。
[0050] 如图3所示，电气LeaderRank算法与LeadrRank算法对比，发现有些节点的LR值 变化很大，这是因为这两种算法考虑的因素不同所造成的，LeaderRank算法仅从网络拓扑 得到节点重要度排名，而电气LeaderRank算法结合了电网运行的具体情况得到网架节点 重要度排名，因此更加合理。
[0051] 如图4所示，电气LeaderRank算法与IM-LeadrRank算法对比，发现 頂-IeadrRank算法得到的各个节点的LR值差别不是很大，这是因为在背景节点分配上面， 頂-LeaderRank算法是平均分配背景节点的LR值给网络中的所有节点，而背景节点的LR值 是很大的，因此，导致各个节点的LR值差别不是很大，电气LeaderRank算法因为考虑了背 景节点的分配需要考虑电网的实际情况，因此其LR值差别很大，更具有对比性。
[0052] 为了说明算法的有效性，分别依次移除基于电气LeaderRank算法的LR值和扩展 介数最重要的20个节点后的电网负荷损失。如图5所示，可见移除基于电气LeaderRank 算法的LR值最重要的20个节点所造成的负荷损失比基于移除扩展介数最重要的20个节 点所造成的损失大，因此说明了算法的有效性。
[0053] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解， 本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在 不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落 入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1. 一种基于电气LeaderRank算法的电网节点重要度评估方法，其特征在于：该方法 包括以下步骤： a. 对节点电网进行潮流计算； b. 根据潮流计算结果建立电网有向无权拓扑图，然后根据有向无权拓扑图得到邻接矩 阵G，该矩阵G中的元素gjl为：初始化电网节点的质量，其中普通节点初始值为 5 1，背景节点初始值为〇; c. 根据LeaderRank算法公式计算迭代LR值，迭代一次，每个节点的LR值就更新一次， 直到节点的LR值收敛，LeaderRank算法为：d. 根据得到的各个节点的LR值对各节点进行排序，节点的LR值越高，代表重要性越 尚； e. 改进LeadrRank算法，较多的LR值分配给具有更重要负荷的节点，改进后的算法称 为IM-LeadrRank算法，表达式为：式中，a(j-i)是节点j分配给节点i的比重，计算a(j-i)的步骤如下：步骤1，节点的入链多，此节点重要度高，节点j分配给节点i的比重为< _-，其中 #表示节点i的入链数，1,表示节点j的出度节点所有的入链数目之和； 步骤2,节点的出链多，此节点重要度高，节点j分配给节点i的比重；实中J- 表示节点i的出链数，8,表示节点j的出度节点所有的出链数目之和； 步骤 3,得到a(j-i) =a:a2; f. 根据IM-LeaderRank算法公式计算迭代LR值，迭代一次，每个节点的LR值就更新一 次，直到节点的LR值收敛，节点的LR值越大，代表节点重要度越高； g. 改进IM-LeaderRank算法，对背景节点LR值的分配方式进行改进，重要度高的节点 应当分得比例高的背景节点的LR值，改进后的算法称为电气LeaderRank算法，表达式为：式中，0(g-i)是背景节点g分配给节点i的比重，节点的入链数加出链数之和多则 重要度高：其中Tall表示网络中所有节点的入链和出链数之和； h.根据电气LeaderRank算法公式计算迭代LR值，迭代一次，每个节点的LR值就更新 一次，直到节点的LR值收敛，节点的LR值越大，代表节点重要度越高。
【专利摘要】本发明公开了一种基于电气LeaderRank算法的电网节点重要度评估方法,属于电力系统领域，本发明利用电气LeaderRank算法迭代，可以得到网络中每个节点的LR值，该值越大表示重要度越高，本发明在考虑了电网负荷性质、负载量等电气性能，对比电网与互联网的差异后对LeaderRank算法进行了针对性改进，对比原始LeaderRank算法中平均分配LR值给网络中所有节点的方式，电气LR算法能根据负荷量与负荷的重要程度，按照不同的比例分配LR值给网络中的所有节点。本发明能够识别电网中的关键节点，加强和保护这些关键节点，为评估电网节点重要度提供了一些新的思路，能为预防大停电事故提供一定的参考。
【IPC分类】G06Q50/06, G06Q10/06
【公开号】CN105117849
【申请号】CN201510540439
【发明人】周斌, 高凯, 曹一家, 李丽娟, 张艳军, 黎灿兵, 张宏宇
【申请人】湖南大学, 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院, 国家电网公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月28日