CN112234599A - 一种多元复杂城市电网超前动态自适应分区方法及其系统 - Google Patents

Abstract

一种多元复杂城市电网超前动态自适应分区方法及其系统。该方法首先确定配电网中各电源与负荷节点之间的连接关系，然后对分布式电源以及负荷节点进行标号，确定不同节点的标签。基于预测数据的长时间尺度下的全局优化的结果获得每一个节点的预测功率输出或者输入值，考虑每一个分区分布式电源供电的可靠性与多样性，运用标签传播算法对整个配电网进行划分，从而可以在短时间尺度内对每一个分区进行区域内部的分布式电源超前协调控制。

Description

一种多元复杂城市电网超前动态自适应分区方法及其系统

技术领域

本发明属于电力系统配电网控制技术领域，尤其涉及考虑电网系统网络拓扑结构以及节点功率大小，对电网进行分区。

背景技术

随着电力系统网络的发展，越来越多的分布式电源和柔性负荷接入配电网。分布式电源的接入改变了原本电网中常规能源集中供电的情况。分布式电源的大规模接入，使得控制变得更加的复杂，传统的集中式控制计算量大，控制效率低，控制精度不高。随着人工智能的发展，也有一些智能化的全局控制算法得到了广泛的运用。但是电力网络中的节点众多，进行一次全局优化的时间很长，因此可以考虑对配电网中的海量节点进行分区，通过接受上层的长时间尺度下的全局优化信息，在短时间尺度的控制过程中，灵活快速的控制功率的流动，对区域内部进行自治。

现有的划分区域的方法都比较的单一。主要是进行人工划分的方法。在馈线上两个分段开关之间，如果存在可控的分布式电源，则将这一部分划分为一个独立的自治区域；若在馈线上的分支界定开关到线路末端之间，存在可控的分布式电源，则可以将其划分成一个独立的自治区域。这样的方法不具有灵活性，无法随着网络拓扑的变化灵活的改变分区方式。

近些年来，诸多文献也提出了不同的分区方法，目前，比较多的是依据每个区域内部节点信息的“相似性”进行分区，比如考虑区域内部节点之间的能量以及电压灵敏度，除了考虑节点本身的物理信息，也有的方法是基于地理位置对配电网的海量节点进行分区，这些大多采用的是聚类分方法。除此之外，还有按照馈线上的分段开关进行分区，之后即对分区内部进行自治。然而，这样的方法无法适应电网实时变化的情况，无法实现自治区域内部的无差控制。

发明内容

为了解决现有技术在配电网区域自治与协调控制中无法根据电网运行状态实现电网自适应分区的问题，本申请公开了一种多元复杂城市电网超前动态自适应分区方法和系统。

一种多元复杂城市电网超前动态自适应分区方法，其特征在于，所述自适应分区方法包括以下步骤：

步骤1：采集待自适应分区控制的城市电网内电源及负荷节点信息，构建多元复杂城市电网节点网络关系矩阵A；

步骤2：对多元复杂城市电网按照分段开关进行初始分区，并对其中的分布式电源节点进行标签标注；

步骤3：对于步骤1所构建的多元复杂城市电网节点网络关系矩阵A，若相邻节点存在有效连接关系，则计算对应相邻节点之间的连接权值e_ij作为两节点之间边权值进行赋值；相邻节点之间的连接权值e_ij用于表征为节点之间的功率差值；

步骤4：根据步骤1构建的多元复杂城市电网节点网络关系矩阵A以及步骤3确定的存在有效连接关系的节点之间的边权值，建立多元复杂城市电网连接关系矩阵G＝G(V，E)，其中G代表多元复杂城市电网连接关系矩阵，其中，V代表多元复杂城市电网中所有存在有效连接关系的两个节点对，E代表对应V中两个节点之间连接关系的边权值；遍历N个节点，根据节点概率转移矩阵更新未标注节点标签，直到节点的标签不再发生变化或者达到设定最大迭代次数，完成多元复杂城市电网的自适应分区。

本发明进一步包括以下优选方案：

还进一步包括步骤5：自适应动态分区后，在全局优化的间隔，针对多元复杂城市电网在步骤4自适应分区后的各自治区域出现扰动时，根据扰动量的大小进行反馈调节，从而控制自治区域内部各可调设备的输出。

在步骤1中，所述电源包括光伏、风电、燃气轮机、燃料电池。

根据电源及负荷节点之间的互联关系，构建网络关系矩阵：

式中，N为多元复杂城市电网节点数目，若节点i和j之间存在有效连接关系，则a_i,j＝1，若不存在有效连接关系，则a_i,j＝0，节点i无法直接将功率发送到节点j，此外，a_i,i代表自身节点的连接关系，将其设置为1；

其中，当相邻节点之间的联络开关闭合时，则认为该相邻节点存在有效连接关系，否则，认为节点之间不存在有效连接关系。

在步骤2中，对于初始分区后每一区域中的分布式电源，即光伏和风电，进行标签标注，即同一初始分区中如果存在分布式电源，则该初始分区中的所有分布式电源被标注为同一标签，且使用其初始分区区号标识；其余节点作为未标注标签节点暂时用多元复杂城市电网节点网络关系矩阵中该节点对应的节点号作为其标签。

在步骤3中，对于存在有效连接关系的节点之间的边权值根据节点之间功率差值|ΔP|的大小进行设定。

在多元复杂城市电网中，不同节点可分为供电节点和负荷节点，其中供电节点包括多种不同的分布式电源、可控电源以及常规电源，定义供电电源节点发出功率为正，负荷节点消纳功率为负；

P＝{P₁，P₂，...，P_N}

P代表多元复杂城市电网各节点的功率大小；N代表多元复杂城市电网内部的节点数目；根据两节点之间的功率差值|ΔP|与预设的差值范围比较，分别赋予相邻节点对应设定的边权值。

在步骤4中，遍历N个节点，寻找每一个节点的邻居节点即相邻节点，通过邻居节点以及邻居节点与自身节点之间边的权重计算节点概率转移矩阵P，从而进行节点标签的传播；根据节点概率转移矩阵，取最大值也就是概率最大的那个邻居节点标签作为其自身的标签；

当节点的标签不再发生变化或者设定最大迭代次数，当达到最大迭代次数时，则迭代停止；最终当迭代结束时，相似节点的概率分布一致，将相同标签的节点或概率分布一致的节点划分为同一区域。

在节点传播的每一步，每个节点根据相邻节点的标签以及边的权重来计算概率转移矩阵，更新自己的标签，边的权重越大，说明两个节点越相似的概率越大，标签则越容易传播出去；定义一个N*N的概率转移矩阵P：

P_ij表示从节点i转移到节点j的概率；w_ij表示具有有效连接关系的节点i，j的边权值，n为所有有效节点的个数。

本申请还公开了一种利用前述动态自适应分区方法的多元复杂城市电网超前动态自适应分区系统，包括城市电网拓扑信息采集模块、节点网络关系矩阵构建模块、电源节点标签标注模块、节点边权值赋值模块和自适应分区模块；其特征在于：

所述城市电网拓扑信息采集模块将城市电网内电源及负荷节点信息传输至节点网络关系矩阵构建模块，所述节点网络关系矩阵构建模块电源及负荷节点信息，构建多元复杂城市电网节点网络关系矩阵；

所述电源节点标签标注模块初始化多元复杂城市电网节点网络关系矩阵，对多元复杂城市电网按照分段开关进行初始分区，对于初始分区后每一区域中的分布式电源标注标签；

所述节点边权值赋值模块对多元复杂城市电网节点网络关系中相邻节点之间的边权值进行赋值；

所述自适应分区模块在多元复杂城市电网初始分区以及标注分布式电源标签，和相邻节点边权值已赋值的基础上，根据节点概率转移矩阵更新未标注节点标签，直到节点的标签不再发生变化或者达到设定最大迭代次数，则完成多元复杂城市电网的自适应分区。

本发明相对于现有技术，具有以下有益的技术效果：

针对日益庞大的电网，采用传统的集中式全局优化控制需要花费大量的时间，因此考虑各节点的性质，即是负荷节点还是电源节点，以及不同时刻其功率的大小，进行动态的自适应分区，从而在全局优化的间隔进行短时间尺度的优化控制。

附图说明

图1为本发明多元复杂城市电网超前动态自适应分区方法的流程示意图；

图2为本发明实施例IEEE33节点拓扑图；

图3为本发明实施例IEEE33节点分区结果示意图；

图4为本发明实施例系统受扰动后分布式电源的有功波动曲线；

图5为本发明多元复杂城市电网超前动态自适应分区系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。本申请所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部实施例。基于本发明精神，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的有所其它实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明考虑配电网中节点与节点之间动态联系、动态权值大小，进行配电网分布式电源与负荷节点的自适应分区，在适应性分区的基础上，进而实现配电网的超前协调控制。

如附图1所示，本发明公开了一种多元复杂城市电网超前动态自适应分区方法，所述自适应分区方法包括以下步骤：

步骤1：采集待自适应分区控制的城市电网内电源及负荷节点信息，构建多元复杂城市电网节点网络关系矩阵A；

其中，所述电源包括光伏、风电、燃气轮机、燃料电池；

根据电源及负荷节点之间的互联关系，构建网络关系矩阵：

式中，N为多元复杂城市电网节点数目，若节点i和j之间存在有效连接关系，则a_i,j＝1，若不存在有效连接关系，则a_i,j＝0，节点i无法直接将功率发送到节点j，此外，a_i,i代表自身节点的连接关系，将其设置为1；

其中，当相邻节点之间的联络开关闭合时，则认为该相邻节点存在有效连接关系，否则，认为节点之间不存在有效连接关系；

步骤2：初始化多元复杂城市电网节点网络关系矩阵A，标注节点标签，首先对多元复杂城市电网按照分段开关进行初始分区，对于初始分区后每一区域中的分布式电源，即光伏和风电，标注标签，即同一初始分区中如果存在分布式电源，则该初始分区中的所有分布式电源被标注为同一标签，且使用其初始分区区号标识，M为分区个数；其余节点暂时用其节点号作为其标签；

步骤3：对于步骤1所构建的多元复杂城市电网节点网络关系矩阵A，若a_i,j＝1，则计算对应相邻节点之间的连接权值e_ij作为两节点之间边权值进行赋值；相邻节点之间的连接权值e_ij用于表征为节点之间的功率差值；

对于存在有效连接关系的节点之间的边权重根据节点之间功率差值|ΔP|的大小进行设定。

在多元复杂城市电网中，不同节点可分为供电节点和负荷节点，其中供电节点包括多种不同的分布式电源、可控电源以及常规电源，定义供电电源节点发出功率为正，负荷节点消纳功率为负；

P＝{P₁，P₂，...，P_N} (2)

P代表多元复杂城市电网各节点的功率大小；N代表多元复杂城市电网内部的节点数目；

在电力系统配电网中，进行分区的主要目的是在全局优化的间隔内对区域内部进行自治，弥补全局优化时间过长的缺点。本发明主要考虑区域内部有功功率的消纳问题，因此为了平衡各个区域内部功率输出以及输入大小，计算节点之间的功率之差，因为在前面已经定义了电源节点输出功率为正，负荷节点接受功率为负，因此将存在连接关系的节点与节点之间的功率值相减，即得到了节点与节点之间的功率差额ΔP。

由于权重表征了两节点之间的关系强弱，因此，如果两节点之间的|ΔP|大于一定值，说明是负荷节点与分布式电源之间的连接，则更加希望这两个节点分到同一区域；若两节点之间的|ΔP|小于一定值，则说明两个节点连接可能是电源与电源节点或者负荷与负荷节点之间的连接，具体的定义如表1所示。

因此，对于存在相互联系的节点与节点之间的权值选取可以根据|ΔP|的大小进行设定。对|ΔP|的大小进行区间的标签化设定：

表1:权重设定

步骤4：根据步骤1构建的多元复杂城市电网节点网络关系矩阵A以及步骤3确定的存在有效连接关系的节点之间的边权值，建立多元复杂城市电网连接关系矩阵G＝G(V，E)，其中G代表多元复杂城市电网连接关系矩阵，V代表多元复杂城市电网中所有存在有效连接关系的两个节点对，E代表对应V中两个节点之间连接关系的边权值；

遍历N个节点，寻找每一个节点的邻居节点即相邻节点，获取每个节点作为邻居节点出现的次数，将每一节点的出现最多次数邻居节点的标签作为本节点的标签，然后重新遍历N个节点，再次将每一节点的出现最多次数邻居节点的标签作为本节点的标签，直到节点的标签不再发生变化或者设定最大迭代次数，当达到最大迭代次数时，则迭代停止；

其中，保持已标注节点的标签不变，使其将标签传给未标注的节点即暂时以节点号作为标签；

在节点传播的每一步，每个节点根据相邻节点的标签以及边的权重来计算概率转移矩阵，更新自己的标签，边的权重越大，说明两个节点越相似的概率越大，标签则越容易传播出去；定义一个N*N的概率转移矩阵P：

P_ij表示从节点i转移到节点j的概率；w_ij表示具有有效连接关系的节点i，j的边权值，n为所有有效节点的个数。

节点之间的边权值越大，则相互影响的概率越大，则节点的标签越趋于一致，其标签就越容易传播，当最后确定这个节点的类别时，取最大值也就是概率最大的那个类作为其标签，在标签传播过程中，保持已标记节点的标签不变，使其将标签传给未标注的节点。最终当迭代结束时，相似节点的概率分布趋于相似，可以划分到一类中，当节点的标签不再发生变化或者设定最大迭代次数，当达到最大迭代次数时，则迭代停止。

步骤5：自适应动态分区后，在全局优化的间隔，针对多元复杂城市电网在步骤4自适应分区后的各自治区域出现扰动时，根据扰动量的大小进行反馈调节，从而控制自治区域内部各可调设备的输出；自治区域的目标函数为使得馈线误差，即配电网与外电网的实际交换功率与计划交换功率的差值，为0，如公式(4)、(5)所示。

E_FCE＝k_iΔP_f+ΔP_i (4)

其中，E_FCE为受到扰动时的功率调整量；k_i为自治区域i中分布式电源参与调控的功率协调系数；ΔP_f为馈线实际交换功率与全局下发的计划值之间的偏差；ΔP_i为自治区域i中的分布式电源与馈线实际交换功率和计划值的偏差；P_i.back为区域i的备用调节容量。定义系统中i区域的扰动切换指标：

P_r为实际的扰动功率，P_r.back为自治区域i中可调对象的备用容量。

其自治区域i中的控制方程为：

在自治区域的内部，按照调节储能ESS、可控负荷CL、分布式电源DG的顺序对可能出现的扰动进行控制，使得区域中的交换功率稳定。

如附图5所示，本申请同时公开了一种基于前述自适应分区方法的多元复杂城市电网超前动态自适应分区系统，包括城市电网拓扑信息采集模块、节点网络关系矩阵构建模块、电源节点标签标注模块、节点边权值赋值模块和自适应分区模块。所述城市电网拓扑信息采集模块将城市电网内电源及负荷节点信息传输至节点网络关系矩阵构建模块，所述节点网络关系矩阵构建模块电源及负荷节点信息，构建多元复杂城市电网节点网络关系矩阵；

所述电源节点标签标注模块初始化多元复杂城市电网节点网络关系矩阵，对多元复杂城市电网按照分段开关进行初始分区，对于初始分区后每一区域中的分布式电源标注标签；

所述节点边权值赋值模块对多元复杂城市电网节点网络关系中相邻节点之间的边权值进行赋值；

所述自适应分区模块在多元复杂城市电网初始分区以及标注分布式电源标签，和相邻节点边权值已赋值的基础上，根据节点概率转移矩阵更新未标注节点标签，直到节点的标签不再发生变化或者达到设定最大迭代次数，则完成多元复杂城市电网的自适应分区。

以图2所示的IEEE互联电网系统为仿真算例，根据已有的网络节点拓扑以及节点功率信息进行动态标签的分区方案验证。

其基本的动态分区步骤为：

a、根据上层系统提供的分布式电源接入情况以及电网中各开关连接情况，从而确定配电网的拓扑结构；

b，根据分段开关初始分区，确定不同分区内部分布式电源的标签，其余节点的标签未标记；

c，根据分布式电源出力和负荷节点有功功率的差值，按照表中的权重分配对边权重进行赋值；

d，运用标签传播算法，让标签在配电网中的各节点之间进行传播，最终使得使得节点的标签不再变化，则配电网自适应分区完成，分区结果如附图3所示。

e,分区完成后，根据馈线误差值，对配电网中的各分区在存在扰动的情况下进行自治。

下图是IEEE33节点拓扑图，本发明在其基础上重新规划了分布式电源，并进行算例验证。

表2:不同电源分布情况

其中每个节点的负荷值采用标准算例的数值，分布式电源节点采用上层得到的发电信息，本发明中各发电机出力如表2所示。根据电力系统连接情况以及标签权重的定义，得到G＝G(V，E)，运用标签传播算法，进行节点标签的动态传播。输出结果如图所示。

当节点15发生分别在t＝0，3，6s发生扰动时，其有功功率分别增加30KW、降低30KW、增加30KW，通过调节自治区域内部的储能装置，其FCE指标剧烈波动之后恢复到一个稳定的值，可以实现自治区域随扰动的实时校准，结果如图4所示。

本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其它自由传播的电磁波、通过波导或其它传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其它设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多元复杂城市电网超前动态自适应分区方法，其特征在于，所述自适应分区方法包括以下步骤：

步骤1：采集待自适应分区控制的城市电网内电源及负荷节点信息，构建多元复杂城市电网节点网络关系矩阵A；

步骤2：对多元复杂城市电网按照分段开关进行初始分区，并对其中的分布式电源节点进行标签标注；

步骤3：对于步骤1所构建的多元复杂城市电网节点网络关系矩阵A，若相邻节点存在有效连接关系，则计算对应相邻节点之间的连接权值e_ij作为两节点之间边权值进行赋值；相邻节点之间的连接权值e_ij用于表征为节点之间的功率差值；

步骤4：根据步骤1构建的多元复杂城市电网节点网络关系矩阵A以及步骤3确定的存在有效连接关系的节点之间的边权值，建立多元复杂城市电网连接关系矩阵G＝G(V，E)，其中G代表多元复杂城市电网连接关系矩阵，其中，V代表多元复杂城市电网中所有存在有效连接关系的两个节点对，E代表对应V中两个节点之间连接关系的边权值；遍历N个节点，根据节点概率转移矩阵更新未标注节点标签，直到节点的标签不再发生变化或者达到设定最大迭代次数，完成多元复杂城市电网的自适应分区。

2.根据权利要求1所述的多元复杂城市电网超前动态自适应分区方法，其特征在于：

还进一步包括步骤5：自适应动态分区后，在全局优化的间隔，针对多元复杂城市电网在步骤4自适应分区后的各自治区域出现扰动时，根据扰动量的大小进行反馈调节，从而控制自治区域内部各可调设备的输出。

3.根据权利要求1所述的多元复杂城市电网超前动态自适应分区方法，其特征在于：

在步骤1中，所述电源包括光伏、风电、燃气轮机、燃料电池。

4.根据权利要求1或3所述的多元复杂城市电网超前动态自适应分区方法，其特征在于：

根据电源及负荷节点之间的互联关系，构建网络关系矩阵：

式中，N为多元复杂城市电网节点数目，若节点i和j之间存在有效连接关系，则a_i,_j＝1，若不存在有效连接关系，则a_i,j＝0，节点i无法直接将功率发送到节点j，此外，a_i,i代表自身节点的连接关系，将其设置为1；

其中，当相邻节点之间的联络开关闭合时，则认为该相邻节点存在有效连接关系，否则，认为节点之间不存在有效连接关系。

5.根据权利要求1所述的多元复杂城市电网超前动态自适应分区方法，其特征在于：

在步骤2中，对于初始分区后每一区域中的分布式电源，即光伏和风电，进行标签标注，即同一初始分区中如果存在分布式电源，则该初始分区中的所有分布式电源被标注为同一标签，且使用其初始分区区号标识；其余节点作为未标注标签节点暂时用多元复杂城市电网节点网络关系矩阵中该节点对应的节点号作为其标签。

6.根据权利要求1所述的多元复杂城市电网超前动态自适应分区方法，其特征在于：

在步骤3中，对于存在有效连接关系的节点之间的边权值根据节点之间功率差值|ΔP|的大小进行设定。

7.根据权利要求6所述的多元复杂城市电网超前动态自适应分区方法，其特征在于：

在多元复杂城市电网中，不同节点可分为供电节点和负荷节点，其中供电节点包括多种不同的分布式电源、可控电源以及常规电源，定义供电电源节点发出功率为正，负荷节点消纳功率为负；

P＝{P₁，P₂，...，P_N}

P代表多元复杂城市电网各节点的功率大小；N代表多元复杂城市电网内部的节点数目；根据两节点之间的功率差值|ΔP|与预设的差值范围比较，分别赋予相邻节点对应设定的边权值。

8.根据权利要求1所述的多元复杂城市电网超前动态自适应分区方法，其特征在于：

在步骤4中，遍历N个节点，寻找每一个节点的邻居节点即相邻节点，通过邻居节点以及邻居节点与自身节点之间边的权重计算节点概率转移矩阵P，从而进行节点标签的传播；根据节点概率转移矩阵，取最大值也就是概率最大的那个邻居节点标签作为其自身的标签；

当节点的标签不再发生变化或者设定最大迭代次数，当达到最大迭代次数时，则迭代停止；最终当迭代结束时，相似节点的概率分布一致，将相同标签的节点或概率分布一致的节点划分为同一区域。

9.根据权利要求8所述的多元复杂城市电网超前动态自适应分区方法，其特征在于：

在节点传播的每一步，每个节点根据相邻节点的标签以及边的权重来计算概率转移矩阵，更新自己的标签，边的权重越大，说明两个节点越相似的概率越大，标签则越容易传播出去；定义一个N*N的概率转移矩阵P：

P_ij表示从节点i转移到节点j的概率；w_ij表示具有有效连接关系的节点i，j的边权值，n为所有有效节点的个数。

10.一种利用权利要求1-9任一项权利要求所述的动态自适应分区方法的多元复杂城市电网超前动态自适应分区系统，包括城市电网拓扑信息采集模块、节点网络关系矩阵构建模块、电源节点标签标注模块、节点边权值赋值模块和自适应分区模块；其特征在于：

所述城市电网拓扑信息采集模块将城市电网内电源及负荷节点信息传输至节点网络关系矩阵构建模块，所述节点网络关系矩阵构建模块电源及负荷节点信息，构建多元复杂城市电网节点网络关系矩阵；

所述电源节点标签标注模块初始化多元复杂城市电网节点网络关系矩阵，对多元复杂城市电网按照分段开关进行初始分区，对于初始分区后每一区域中的分布式电源标注标签；

所述节点边权值赋值模块对多元复杂城市电网节点网络关系中相邻节点之间的边权值进行赋值；

所述自适应分区模块在多元复杂城市电网初始分区以及标注分布式电源标签，和相邻节点边权值已赋值的基础上，根据节点概率转移矩阵更新未标注节点标签，直到节点的标签不再发生变化或者达到设定最大迭代次数，则完成多元复杂城市电网的自适应分区。

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