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申请/专利权人：国网浙江省电力有限公司经济技术研究院

摘要：本发明公开了一种基于Lz变换的多状态电网信息物理系统可靠性提高方法。首先，针对信息层不确定性对物理层的影响，确定电网信息物理系统元件的马尔可夫过程，获得并利用元件微分方程组求解各个元件的状态概率分布。建立各个元件的Lz变换函数。根据系统连接情况确定整个多状态系统的Lz变换函数模型。之后，利用K‑means聚类算法处理系统Lz变换函数模型。最后，确定电力需求的马尔可夫过程，获得并利用需求微分方程组求解电力需求的状态概率分布，从而确定需求的Lz变换函数。最终实现可靠性参数的计算。本发明考虑了引入信息层不确定后对电网信息物理系统安全稳定供电影响，能够更好提高多状态电网信息物理系统可靠性。

主权项：1.一种基于Lz变换的多状态电网信息物理系统可靠性提高方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：考虑信息层不确定性对物理层的影响，确定多状态电网信息物理系统中各个元件的马尔可夫过程，从而获得元件状态概率微分方程组，对元件状态概率微分方程组求解后获得各个元件的状态概率；步骤2：对各个元件的状态概率进行Lz变换，获得各个元件对应的Lz变换函数；步骤3：根据多状态电网信息物理系统各个元件的连接情况，对各个元件的Lz变换函数进行运算，获得多状态电网信息物理系统的初始Lz变换函数模型；步骤4：利用K-means聚类算法对初始Lz变换函数模型进行聚类，获得聚类后的Lz变换函数模型；步骤5：确定电力需求的马尔可夫过程，从而获得需求状态概率微分方程组，对需求状态概率微分方程组进行求解后获得电力需求的状态概率，从而确定电力需求对应的Lz变换函数；步骤6：对聚类后的Lz变换函数模型及电力需求的Lz变换函数进行运算后，获得系统-需求Lz变换函数模型，再基于系统-需求Lz变换函数模型计算多状态电网信息物理系统的可靠性参数，基于可靠性参数对系统的可靠性进行提高；所述步骤6具体为：6.1：利用通用生成算子对聚类后的Lz变换函数模型及电力需求的Lz变换函数进行复合运算，获得系统-需求Lz变换函数模型，公式为： 其中，Lz{Yt}表示t时刻系统-需求Lz变换函数值；k表示K-means聚类中心个数；q表示聚类后系统状态序号，q＝1,…,k；pgkqt表示系统处于聚类后系统状态q的概率；gkq表示系统处于聚类后系统状态q的性能取值，pwmt为电力需求t时刻处于状态m的概率，wm为电力需求处于需求状态m的取值，为系统处于聚类后系统状态q的性能取值gkq减去电力需求处于需求状态m的取值wm后为gkq-wm的Lz变换函数性能分量项；6.2：基于系统-需求Lz变换函数模型Lz{Yt}计算多状态电网信息物理系统的瞬时可用度，计算公式如下： 其中，At表示t时刻系统的瞬时可用度，S是系统处于聚类后状态q的性能取值gkq和电力需求处于需求状态m时取值wm满足条件gkq-wm≥0的集合；6.3：基于系统-需求Lz变换函数模型Lz{Yt}计算多状态电网信息物理系统的瞬时性能不足，计算公式如下： 其中，Dt表示t时刻系统的瞬时性能不足，min表示取最小值操作。

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