本發(fā)明涉及電力設(shè)施災(zāi)害分析，尤其是涉及一種電力基礎(chǔ)設(shè)施多災(zāi)耦合災(zāi)變損傷動態(tài)分析方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著極端災(zāi)害天氣(如颶風(fēng)、地震和洪水等)發(fā)生頻率的不斷提高，其對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行造成了嚴(yán)重影響，極端災(zāi)害不僅對電力系統(tǒng)自身的設(shè)施、設(shè)備構(gòu)成不同程度的損傷，而且災(zāi)害對電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的影響會導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行的異常、設(shè)備韌性降低以及供電中斷等后果，由于電力系統(tǒng)是保障社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，這些故障和影響不僅會對社會造成極大的經(jīng)濟(jì)損失，還會嚴(yán)重影響人類的正常生活。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，基于電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的災(zāi)害預(yù)測能力較弱，對災(zāi)害影響電力系統(tǒng)的深度分析能力有限，因此無法實(shí)現(xiàn)通過準(zhǔn)確的預(yù)測獲取相應(yīng)的應(yīng)對策略。且目前針對電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施韌性和損傷程度評價(jià)與提升的分析非常鮮見，在技術(shù)上也面臨眾多難題。

3、由此可見，如何在多種災(zāi)害下對電力基礎(chǔ)設(shè)施損傷程度進(jìn)行深度分析，確定電力基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)策略，從而構(gòu)建具備抵御力、適應(yīng)力、恢復(fù)力的高韌性電力系統(tǒng)，提高電力基礎(chǔ)設(shè)施在遭受災(zāi)害之后的恢復(fù)能力，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)性能的提升，具有顯著的理論價(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義，是現(xiàn)階段亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種電力基礎(chǔ)設(shè)施多災(zāi)耦合災(zāi)變損傷動態(tài)分析方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲介質(zhì)，以解決如何在多種災(zāi)害下電力基礎(chǔ)設(shè)施損傷程度進(jìn)行分析，以確定電力基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)策略，提高電力系統(tǒng)的韌性。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電力基礎(chǔ)設(shè)施多災(zāi)耦合災(zāi)變損傷動態(tài)分析方法，包括：

3、獲取目標(biāo)電網(wǎng)的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的配置信息，其中，所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)被設(shè)計(jì)為根據(jù)電力基礎(chǔ)設(shè)施的電氣介數(shù)進(jìn)行配置；

4、基于所述配置信息確定目標(biāo)電網(wǎng)的多個(gè)孕災(zāi)因素?cái)?shù)據(jù)，所述孕災(zāi)因素?cái)?shù)據(jù)反映每一節(jié)點(diǎn)遭受的不同災(zāi)害類型；

5、獲取各個(gè)所述孕災(zāi)因素?cái)?shù)據(jù)的排列組合，分別根據(jù)每一所述排列組合的結(jié)果創(chuàng)建對應(yīng)的電網(wǎng)災(zāi)變事件；

6、分別獲取預(yù)先構(gòu)建的目標(biāo)電網(wǎng)運(yùn)行模型在每一所述電網(wǎng)災(zāi)變事件下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和瞬態(tài)響應(yīng)；

7、根據(jù)所述穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和所述瞬態(tài)響應(yīng)，確定所述目標(biāo)電網(wǎng)的損傷梯度等級；

8、以所述損傷梯度等級確定所述目標(biāo)電網(wǎng)執(zhí)行的災(zāi)害維護(hù)策略。

9、進(jìn)一步地，所述基于所述配置信息確定目標(biāo)電網(wǎng)的多個(gè)孕災(zāi)因素?cái)?shù)據(jù)，包括：

10、根據(jù)所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的配置信息，得到各個(gè)所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的自然數(shù)據(jù)和人為數(shù)據(jù)；

11、根據(jù)所述自然數(shù)據(jù)和所述人為數(shù)據(jù)，得到多個(gè)孕災(zāi)因素?cái)?shù)據(jù)。

12、進(jìn)一步地，所述獲取各個(gè)所述孕災(zāi)因素?cái)?shù)據(jù)的排列組合，分別根據(jù)每一所述排列組合的結(jié)果創(chuàng)建對應(yīng)的電網(wǎng)災(zāi)變事件，包括:

13、對所述孕災(zāi)因素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行排列組合，得到不同類型的災(zāi)變場景；

14、根據(jù)不同類型的災(zāi)變場景得到構(gòu)成所述災(zāi)變場景的條件參數(shù)；

15、基于所述目標(biāo)電網(wǎng)災(zāi)變事件的模擬需求，利用仿真軟件建立電網(wǎng)災(zāi)變響應(yīng)模型；

16、將所述條件參數(shù)輸入所述電網(wǎng)災(zāi)變響應(yīng)模型，創(chuàng)建對應(yīng)的電網(wǎng)災(zāi)變事件。

17、進(jìn)一步地，所述目標(biāo)電網(wǎng)運(yùn)行模型的構(gòu)建，包括：

18、獲取目標(biāo)電網(wǎng)的運(yùn)行指標(biāo)數(shù)據(jù)，所述運(yùn)行指標(biāo)數(shù)據(jù)包括：電力基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)、電力基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行參數(shù)以及電力基礎(chǔ)設(shè)施之間的連接信息；

19、根據(jù)所述電力基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)獲取電力基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)點(diǎn)；

20、根據(jù)所述電力基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)點(diǎn)和所述電力基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行參數(shù)確認(rèn)父節(jié)點(diǎn)，根據(jù)所述電力基礎(chǔ)設(shè)施之間的連接信息確定相關(guān)子節(jié)點(diǎn)；

21、根據(jù)所述父節(jié)點(diǎn)和所述子節(jié)點(diǎn)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建目標(biāo)電網(wǎng)運(yùn)行模型。

22、進(jìn)一步地，在構(gòu)建完所述目標(biāo)電網(wǎng)運(yùn)行模型后，還包括：

23、對所述目標(biāo)電網(wǎng)運(yùn)行模型進(jìn)行單一性擾動測試，所述單一性擾動測試至少包括變壓器擾動測試和斷路器擾動測試；

24、根據(jù)所述單一性擾動測試的結(jié)果，對所述目標(biāo)電網(wǎng)運(yùn)行模型進(jìn)行優(yōu)化處理。

25、進(jìn)一步地，

26、所述瞬態(tài)響應(yīng)至少包括以下類型數(shù)據(jù)中的一種或多種：震蕩頻率、超調(diào)量或響應(yīng)速度；

27、所述穩(wěn)態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)至少包括以下類型數(shù)據(jù)中的一種或多種：電流諧波、電壓諧波或功率因數(shù)。

28、進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和所述瞬態(tài)響應(yīng)，確定所述目標(biāo)電網(wǎng)的損傷梯度等級，包括：

29、分別基于每一所述瞬態(tài)響應(yīng)對應(yīng)的第一權(quán)重系數(shù)和每一所述穩(wěn)態(tài)響應(yīng)對應(yīng)的第二權(quán)重系數(shù)，計(jì)算得到由所述目標(biāo)電網(wǎng)運(yùn)行模型輸出的反映電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)的結(jié)果；

30、根據(jù)所述結(jié)果得到反映電網(wǎng)損傷梯度的所述損傷梯度等級。

31、本發(fā)明另一實(shí)施例提供了一種電力基礎(chǔ)設(shè)施多災(zāi)耦合災(zāi)變損傷動態(tài)分析系統(tǒng)，包括：

32、配置模塊，用于獲取目標(biāo)電網(wǎng)的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的配置信息，其中，所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)被設(shè)計(jì)為根據(jù)電力基礎(chǔ)設(shè)施的電氣介數(shù)進(jìn)行配置；

33、孕災(zāi)數(shù)據(jù)獲取模塊，用于基于所述配置信息確定目標(biāo)電網(wǎng)的多個(gè)孕災(zāi)因素?cái)?shù)據(jù)，所述孕災(zāi)因素?cái)?shù)據(jù)反映每一節(jié)點(diǎn)遭受的不同災(zāi)害類型；

34、災(zāi)變事件仿真模塊，用于獲取各個(gè)所述孕災(zāi)因素?cái)?shù)據(jù)的排列組合，分別根據(jù)每一所述排列組合的結(jié)果創(chuàng)建對應(yīng)的電網(wǎng)災(zāi)變事件；

35、動態(tài)分析模塊，用于分別獲取預(yù)先構(gòu)建的目標(biāo)電網(wǎng)運(yùn)行模型在每一所述電網(wǎng)災(zāi)變事件下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和瞬態(tài)響應(yīng)；

36、損傷梯度分析模塊，用于根據(jù)所述穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和所述瞬態(tài)響應(yīng)，確定所述目標(biāo)電網(wǎng)的損傷梯度等級；

37、策略制定模塊，用于以所述損傷梯度等級確定所述目標(biāo)電網(wǎng)執(zhí)行的災(zāi)害維護(hù)策略。

38、本發(fā)明又一實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中且被配置為由所述處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述的電力基礎(chǔ)設(shè)施多災(zāi)耦合災(zāi)變損傷動態(tài)分析方法。

39、本發(fā)明再一實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有計(jì)算機(jī)程序，其中，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上所述的電力基礎(chǔ)設(shè)施多災(zāi)耦合災(zāi)變損傷動態(tài)分析方法。

40、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于以下所述中的至少一點(diǎn)：

41、(1)由于電網(wǎng)的電力基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)點(diǎn)繁多，覆蓋面廣，本發(fā)明實(shí)施例通過根據(jù)電力基礎(chǔ)設(shè)施的電氣介數(shù)配置電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)，以節(jié)點(diǎn)配置信息獲取影響電網(wǎng)的各個(gè)類型的災(zāi)害數(shù)據(jù)，能夠有效的反應(yīng)電力基礎(chǔ)設(shè)施的受災(zāi)情況，提高對電力設(shè)施災(zāi)害損傷情況分析的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

42、(2)通過利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建目標(biāo)電網(wǎng)運(yùn)行模型，并利用算法進(jìn)行模型的優(yōu)化，以提高模型運(yùn)行的效率和準(zhǔn)確性，并通過研究電網(wǎng)模型運(yùn)行過程中產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和瞬態(tài)響應(yīng)，進(jìn)而深度分析電網(wǎng)的損傷程度與多災(zāi)害耦合之間的映射關(guān)系，不僅能夠制定更加有效的維護(hù)和防護(hù)策略，還能評估電力基礎(chǔ)設(shè)施的災(zāi)害抵御能力和災(zāi)后恢復(fù)能力，實(shí)現(xiàn)對災(zāi)害侵襲下電力基礎(chǔ)設(shè)施薄弱環(huán)節(jié)的精確定位，進(jìn)而提升電力系統(tǒng)的性能。