电力系统阶段性演化特征分析方法与流程

1.本发明涉及电力系统，更具体地说，涉及一种电力系统阶段性演化特征分析方法。


背景技术：

2.根据划分的电力系统演化阶段，提取的演化参与主体和主体间的关联关系，结合历年来电力系统的相关报告、电力系统重要事件、数据策等，将演化阶段的电力系统主体之间的关联关系、关联程度和关联类型详细表示出来。
3.在电力系统建设期，电力系统整体归属于垄断企业；发电方式以煤电为主；输配电线路少、电压低；缺电严重；电力系统的技术创新和生产是世界的主要关注方面，旨在增加发电量改善缺电现状。在电力系统市场化改革期，主要对电力系统的垄断行为进行大刀阔斧地改革，煤电依然占主导地位，输电线路的电压变得更高、覆盖范围变得更广，环境压力进一步加大，可再生能源发电和储能开始发展。在电力系统体制改革深化期，电改着力解决电价改革、电网独立和放开电力市场等问题。电力需求变缓，但是资源环境约束逐渐变大，世界影响也持续加强。可再生能源发电逐渐融入，范围内形成了跨区域特高压输电线联通的格局，用户用电更加灵活智能。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题在于，提供一种电力系统阶段性演化特征分析方法，其能够实现快速分析电力的各个阶段性特征，从而保证电力系统安全、经济、稳定、可靠地运行。
5.进一步，通过精确而高效地求解nataf变换中标准正态分布域下的相关系数，从而快速完成概率建模，提高电力系统概率分析的效率。。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电力系统阶段性演化特征分析方法，所述电力系统的阶段性包括在建设期、市场化改革期和体制改革深化期三个阶段；分阶段构建电力系统演化网络关系，进行结构化分析，所述电力系统演化网络关系图中包括各阶段的电力系统演化参与主体以及之间的关联关系，所述主体都具有出度值和入度值，所述出度值和入度值反映电力系统演化主体的网络性能、网络地位，所述电力系统的网络结构属性包括网络密度、凝聚度和网络连接度，进行所述电力系统的网络分析包括整体结构测度和局部角色测度；所述整体结构测度包括网络的规模、密度、中心势和凝聚性指标的测度，以网络中所有行动者为研究对象，分析研究对象的关系；所述局部角色测度包括网络的位置、角色分析、行动者的中心度和结构洞指数指标的测度，重点研究网络关系对个体行为的影响、个体行为对网络结构的影响。
7.按上述方案，基于所述电力系统的网络分析局部角色测度指标识别主体属性在网络中的实际角色，所述局部角色测度指标包括介绍活跃指数、贡献指数和结构洞指数。
8.按上述方案，所述活跃指数具体为：行动者活跃程度与行动者中心度指标密切相关，采用出度、入度中心度相结合的活跃指数(ai)衡量合作网络中行动者活跃程度，表明行
动者i的活跃指数公式：
[0009][0010]
活跃指数主要考虑连接的数量，忽略具体方向，活跃指数越大，表明行动者在网络中相关联的其他行动者越多，则该行动者在网络中的功能发挥越好。
[0011]
按上述方案，所述贡献指数(ci)为衡量有向网络中行动者对其他行动者的资源贡献程度，表明行动者i的贡献指数公式
[0012][0013]
若只有出度，ci为+1，此时该行动者的资源贡献程度最大；若只有入度，ci为-1，此时该行动者的资源贡献程度最小，在网络中最大程度享有其他行动者的资源贡献；出度与入度相近时，ci接近于0，表明该行动者在网络行为中资源贡献和资源享有程度相同，实际角色为主要负责资源的传输。
[0014]
按上述方案，所述结构洞指数为行动者间存在的非冗余性关系，占据“结构洞”的组织更易积累社会资本，控制洞两端信息、资源的流动；若出现在网络边缘，则是连接内、外围组织的边缘沟通者，结构洞指数存在两类计算指标，采用freeman中间中心度指数计算公式，标准化中间中心度指数(nbc)为：
[0015][0016]
其中，i,j,k为行动者，g
jk
表示行动者j和k之间存在的路径总数，g
jk
(i)表示行动者j和k之间存在经过i的路径数目。
[0017]
实施本发明的电力系统阶段性演化特征分析方法，具有以下有益效果：
[0018]
1、本发明通过将电力系统分为三个阶段，有利于实现精确、快速的概率分析，从而保证电力系统安全、经济、稳定、可靠地运行，快速完成概率建模，提高电力系统概率分析的效率。
[0019]
2、本发明中电力系统的网络分析包括整体结构测度和局部角色测度，对局部角色测度的分析能有效提高对电力系统运行合理性分析的准确性和可靠性，提高对电力系统运行的调控和管理效果。
附图说明
[0020]
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0021]
图1是本发明电力系统阶段性演化特征分析方法的电力系统建设期网络关系图；
[0022]
图2是本发明电力系统阶段性演化特征分析方法的电力系统市场化改革期网络关系图；
[0023]
图3是本发明电力系统阶段性演化特征分析方法的电力系统体制改革深化期网络关系图。.
具体实施方式
[0024]
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明
本发明的具体实施方式。
[0025]
如图1所示，本发明的电力系统阶段性演化特征分析方法中，电力系统的阶段性包括在建设期、市场化改革期和体制改革深化期三个阶段；分阶段构建电力系统演化网络关系，进行结构化分析，电力系统演化网络关系图中包括各阶段的电力系统演化参与主体以及之间的关联关系，主体都具有出度值和入度值，出度值和入度值反映电力系统演化主体的网络性能、网络地位，电力系统的网络结构属性包括网络密度、凝聚度和网络连接度，进行电力系统的网络分析包括整体结构测度和局部角色测度；整体结构测度包括网络的规模、密度、中心势和凝聚性指标的测度，以网络中所有行动者为研究对象，分析研究对象的关系；局部角色测度包括网络的位置、角色分析、行动者的中心度和结构洞指数指标的测度，重点研究网络关系对个体行为的影响、个体行为对网络结构的影响。
[0026]
构建出的分阶段电力系统演化网络关系，对其进行结构化分析，揭示整体电力系统的演化特征和发展规律。电力系统演化网络关系图中包括各阶段的电力系统演化参与主体以及它们之间的关联关系，每个主体都具有出度和入度值，这两个值反映了电力系统演化主体的网络性能、网络地位；整体电力系统的网络结构属性包括网络密度、凝聚度和网络连接度等，这些网络属性的变化情况可以反映出整体系统的演化规律。社会网络分析分为整体结构测度和局部角色测度两类，前者侧重网络结构的整体分析，如网络的规模、密度、中心势和凝聚性等指标的测度，以网络中所有行动者为研究对象，分析其间的关系问题；后者侧重网络的位置和角色分析，如行动者的中心度和结构洞指数等指标的测度，重点研究网络关系对个体行为的影响、个体行为对网络结构的影响等。分析网络主体之间的关系时，应基于社会网络分析中角色测度指标，同时充分考虑主体属性，以识别其在网络中的实际角色。本研究主要介绍活跃指数、贡献指数和结构洞指数等局部角色测度指标。
[0027]
基于电力系统的网络分析局部角色测度指标识别主体属性在网络中的实际角色，局部角色测度指标包括介绍活跃指数、贡献指数和结构洞指数。
[0028]
①
活跃指数(active index)
[0029]
行动者活跃程度与其中心度指标密切相关。在有向网络中，单个中心度指标不足以分析活跃程度，故采用出度、入度中心度相结合的活跃指数(ai)，来衡量合作网络中行动者活跃程度。公式1-1表明行动者i的活跃指数:
[0030][0031]
活跃指数主要考虑连接的数量，忽略其具体方向。活跃指数越大，表明行动者在网络中相关联的其他行动者较多，则该行动者在网络中的功能发挥越好。
[0032]
②
贡献指数(contribution index)
[0033]
贡献指数(ci)是衡量有向网络中行动者对其他行动者的资源贡献程度。公式1-2表明行动者i的贡献指数:
[0034][0035]
如果只有出度，ci为+1，此时该行动者的资源贡献程度最大；如果只有入度，ci为-1，此时该行动者的资源贡献程度最小，在网络中最大程度享有其他行动者的资源贡献；出度与入度相近时，ci接近于0，表明该行动者在网络行为中资源贡献和资源享有程度相同，
实际角色为主要负责资源的传输。
[0036]
③
结构洞指数(structure hole index)
[0037]
结构洞作为一种特殊的网络结构，是行动者间存在的非冗余性关系。占据“结构洞”的组织更易积累社会资本，控制洞两端信息、资源的流动。若出现在网络边缘，则是连接内、外围组织的边缘沟通者。结构洞指数存在两类计算指标，本文采用freeman中间中心度指数计算公式。标准化中间中心度指数(nbc)为：
[0038][0039]
在公式1-3中i,j,k为行动者，g
jk
表示行动者j和k之间存在的路径总数，g
jk
(i)表示行动者j和k之间存在经过i的路径数目。
[0040]
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。