本发明属于电力系统安全管理，尤其涉及一种有源配电网脆弱线路辨识方法。
背景技术：
1、为实现电网的可观测和可控制，反馈配电网状态的智能监测装置大量应用于配电网。智能监测装置构成类似电网物理节点的信息节点。信息节点和物理节点彼此耦合互相影响，信息节点对物理节点进行反馈和调节，物理节点对信息节点供能，由此形成了信息侧与物理侧高度互联互通的电力信息物理系统。
2、配电网通常需根据线路脆弱程度对安全资源进行配置以尽可能地避免故障。目前线路脆弱性评估大多基于复杂网络理论，且主要集中在高压电网，关于配电网的研究还较为有限。有专家采用拓扑的模型对电网进行脆弱性评估；有专家根据电网的实际运行提出了电网脆弱性的综合评估模型；有专家考虑了分布式电源对系统稳定性的影响；有专家结合了拓扑结构以及配电网的潜在危险评估了电网综合脆弱性。有专家考虑了多种故障因素以及运行安全对配电网进行了脆弱性评估。有专家提出针对配电网发生故障后系统的响应的脆弱性指标。有专家在现有的配电网脆弱性指标上考虑了分布式电源的影响从而提出了实际复杂配电网的脆弱线路评估方法。然而，配电网脆弱性评估仅从物理网络拓扑结构以及配电网物理网络发生故障时的功率特性来评价脆弱线路，忽略了信息系统与物理系统的相互影响，难以准确掌握配电网线路脆弱程度。
3、现有关于信息物理系统脆弱性的研究主要集中在信息网与物理网互联关系一体化建模、攻击方式、脆弱性指标、防护措施等方面。
4、对于cpps的脆弱性研究，目前的切入点主要包括信息物理的交互，利用模型反映信息物理的耦合关系，而后在该模型上进行攻击，防御以及脆弱性评估指标的建立。有专家在cpps节点的配置上沿用了复杂网络理论中针对拓扑结构关系提出的表征线路与节点重要度的介数与度数。有专家采取信息节点度数以及电力网中的电气介数，并将其作为2个网络中边的权重，构建了节点和电力负荷生存率对cpps的脆弱性进行评估。有专家考虑网络攻击后产生的后果，运用攻击后的主网节点数和攻击前电网节点总数的比值反映网络的拓扑紧密程度变化，但该指标忽略了孤岛中发电机和负荷平衡的可能性。有专家研究了针对信息物理系统的故障风险评估方法，在此基础量化风险建立了风险评估模型。有专家提出了评估cpps脆弱性的有效中心距离指标。然而，现有脆弱指标大多未考虑信息物理耦合特性。且现有研究主要针对高压电网，对于配电网建模以及脆弱度指标的研究较为有限，仍缺乏实用可靠的衡量指标。
技术实现思路
1、本发明的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种有源配电网脆弱线路辨识方法,解决现有技术存在的对信息物理耦合特性的研究有限、脆弱线路识别准确率低等问题。
2、本发明目的通过下述技术方案来实现：
3、一种有源配电网脆弱线路辨识方法，所述方法包括：
4、构建有源配电网信息物理系统的模型，所述模型包括信息节点和信息线路的全部信息；
5、计算所述有源配电网信息物理系统的信息节点重要度与信息线路重要度；
6、根据所述信息节点重要度以及各信息节点的节点资源，计算各信息节点间的线路综合度数；
7、根据信息线路的信息计算所述有源配电网信息物理系统的线路综合负荷冲击脆弱度；
8、根据信息线路的信息和对应的信息线路重要度，计算线路综合故障脆弱度；
9、根据指标变异程度确定线路综合度数、线路综合负荷冲击脆弱度、线路综合故障脆弱度的权重；
10、根据所述线路综合度数、线路综合负荷冲击脆弱度、线路综合故障脆弱度的权重，计算每条信息线路的理想贴近度，按照所述理想贴近度排序，辨识脆弱线路。
11、进一步的，所述信息节点重要度与信息线路重要度计算方式包括：
12、第i个信息节点的重要度di为节点相连的边的数量，边为节点两两之间的连接；
13、信息线路l重要度为：
14、
15、式中，σst表示节点t和节点s间的最短路径总数；σst(eij)表示节点t与节点s间的所有最短路径中经过边eij的最短路径数目。
16、进一步的，所述线路综合度数计算方式包括：
17、配电网节点i，j之间的线路l的综合度数
18、其中，qi，qj分别为节点i，j对应的信息节点的综合度数，qi＝dipz,i，qj＝djpz,j；
19、式中，di、dj为节点i、j对应的信息节点度数；pz,i、pz,j为节点i、j处的电力资源：
20、pz,i＝pg,i+pl,i
21、pz,j＝pg,j+pl,j
22、式中，pg,i、pg,j为节点i、j处的分布式电源出力，pl,i为物理节点i、j处的负荷量。
23、进一步的，所述线路综合负荷冲击脆弱度计算方式包括：
24、lll＝λl·lsl·bl；
25、其中，λl为物理网络中线路l分级，lsl为物理网络中线路l的潮流增量严重度，bl为物理网络中线路l对应的信息线路边介数。
26、进一步的，所述，物理网络线路l分级方法包括：
27、从母线开始的每一条馈线，以馈线线路上的分支节点数目作为配电线路的重要级别，设定以母线开始的线路初始等级为一，每搜索到一条分支节点，就将分支节点之前的线路等级增加一。
28、进一步的，所述线路l的潮流增量严重度lsl计算方式包括：
29、
30、
31、||sl||∞＝max(|sl1|,|sl2|,|sl3|…|slm|)
32、式中，m为配电系统物理网络节点数目，sli为潮流增量严重度，用其构成m维列向量sl，||sl||1为m维列向量sl的1-范数；||sl||∞为m维列向量sl的∞-范数。
33、进一步的，所述潮流增量严重度的确定方式包括：
34、定义正常工作状态下某线路l的状态为0状态，定义当节点i发生单位负荷冲击时，线路l的状态变为i状态，则：
35、
36、式中，i＝1，2…m，，δpli为线路l从0状态到i状态的潮流增量。
37、进一步的，所述线路综合故障脆弱度计算方式包括：
38、
39、式中，n为物理网络中的线路总数；δpl(i)为当线路l发生故障后，第i条线路的潮流损失值，按以下方式计算：
40、δpl(i)＝p0(i)-pl(i)；
41、式中，p0(i)为正常工况下线路i传输的有功功率，pl(i)为线路l断线后线路i传输的有功功率。
42、进一步的，所述线路综合度数、线路综合负荷冲击脆弱度、线路综合故障脆弱度的权重计算方式包括：
43、
44、式中，j＝1时，wj＝w1为线路综合度数的权重；j＝2时，wj＝w2为线路综合负荷冲击脆弱度的权重，j＝3时，wj＝w3为线路综合故障脆弱度的权重，gj为指标变异程度；
45、指标变异程度确定方法包括：
46、定义xij为第i条线路的第j个评价指标(i＝1，2，3，...m；j＝1,2,3)。建立评价矩阵x为{xij}m×3为：
47、
48、进行指标的正向化：
49、
50、式中，bij为xij的正向化指标。
51、进一步的，所述计算每条信息线路的理想贴近度，按照所述理想贴近度排序，辨识脆弱线路具体包括：
52、计算线路综合度数、线路综合负荷冲击脆弱度、线路综合故障脆弱度的加权规范矩阵为：
53、zij＝bijwj；
54、式中，zij为加权规范矩阵；
55、利用加权规范矩阵对不同的指标进行定义：
56、
57、式中，为正理想解，负理想解；
58、计算各条评价线路在加权矩阵下的正负理想解对应欧式距离为：
59、
60、式中，分别为正负理想解对应的欧氏距离；
61、计算被评价线路的理想贴近度：
62、
63、式中，ci为理想贴近度且满足0≤ci≤1；
64、按照贴近度进行排序，ci越趋近于1，线路在所给标准中的契合度越好，表明该条线路的脆弱度越大，完成脆弱线路的筛选。
65、本发明的有益效果在于：
66、(1)本发明构建了含有分布式电源的配电网信息物理系统模型，并提出了配电网信息物理系统的脆弱线路辨识指标，反映了物理网络中分布式电源、节点负荷，负荷冲击以及故障下系统的响应特性。
67、(2)本发明提出的基于物理节点对信息节点的供能特性的脆弱线路评价方法，通过建立评价指标以及熵权topsis评价模型，有效的识别出信息物理系统中的脆弱线路，对配电网信息物理系统保障线路安全运行具有指导意义。
1.一种有源配电网脆弱线路辨识方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的有源配电网脆弱线路辨识方法，其特征在于，所述信息节点重要度与信息线路重要度计算方式包括：
3.如权利要求1所述的有源配电网脆弱线路辨识方法，其特征在于，所述线路综合度数计算方式包括：
4.如权利要求1所述的有源配电网脆弱线路辨识方法，其特征在于，所述线路综合负荷冲击脆弱度计算方式包括：
5.如权利要求4所述的有源配电网脆弱线路辨识方法，其特征在于，所述，物理网络线路l分级方法包括：
6.如权利要求4所述的有源配电网脆弱线路辨识方法，其特征在于，所述线路l的潮流增量严重度lsl计算方式包括：
7.如权利要求6所述的有源配电网脆弱线路辨识方法，其特征在于，所述潮流增量严重度的确定方式包括：
8.如权利要求1所述的有源配电网脆弱线路辨识方法，其特征在于，所述线路综合故障脆弱度计算方式包括：
9.如权利要求1所述的有源配电网脆弱线路辨识方法，其特征在于，所述线路综合度数、线路综合负荷冲击脆弱度、线路综合故障脆弱度的权重计算方式包括：
10.根据权利要求9所述的有源配电网脆弱线路辨识方法，其特征在于，所述计算每条信息线路的理想贴近度，按照所述理想贴近度排序，辨识脆弱线路具体包括：
