本技術(shù)涉及配電網(wǎng)的控制，具體而言，涉及一種考慮通信拓?fù)渥兓呐潆娋W(wǎng)的電壓驅(qū)動控制方法、裝置、計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)和電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著智能配電網(wǎng)的深入建設(shè)和發(fā)展，對新的信息與通信技術(shù)（information?andcommunication?technology，ict）日益依賴，通過ict對海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行量測、傳輸和處理，能量流和信息流的交互也將會日益頻繁，現(xiàn)代電力系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成了新型電網(wǎng)信息物理系統(tǒng)(cyber-physical?power?system，cpps)。cpps系統(tǒng)由信息側(cè)的ict網(wǎng)絡(luò)和物理側(cè)的電力網(wǎng)絡(luò)交互耦合共同構(gòu)成，通過計(jì)算(computation)、通信(communication)和控制(control)，也即3c技術(shù)來實(shí)現(xiàn)信息領(lǐng)域和物理領(lǐng)域的深度融合。

2、電網(wǎng)信息物理系統(tǒng)的快速發(fā)展一方面使得電力側(cè)的感知和控制更加準(zhǔn)確高效，另一方面也引入了潛在的網(wǎng)絡(luò)攻擊風(fēng)險。比如，拒絕服務(wù)攻擊作為最常見的網(wǎng)絡(luò)攻擊，能夠惡意中斷設(shè)備的正常功能，從而使信息網(wǎng)癱瘓，進(jìn)而影響配電網(wǎng)的調(diào)控。目前在配電網(wǎng)運(yùn)行控制方面，無論是集中式還是分布式電壓控制，均依賴可靠的通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)控制指令的下達(dá)和區(qū)域間信息的交互，一旦通信拓?fù)浒l(fā)生變化，配電網(wǎng)則無法進(jìn)行正常的信息交互，原有的控制方法可能失效，進(jìn)而導(dǎo)致配電網(wǎng)控制系統(tǒng)的崩潰，造成嚴(yán)重影響。目前配電網(wǎng)運(yùn)行控制領(lǐng)域相關(guān)研究中，考慮通信網(wǎng)絡(luò)受到攻擊場景下的控制方法研究尚不充分，配電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中受到信息網(wǎng)絡(luò)和電力網(wǎng)絡(luò)的雙重干擾，因此必須考慮電力系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡(luò)的相互依存關(guān)系，從cpps的角度考慮整體的運(yùn)行控制問題，以提高整個系統(tǒng)的可靠性和控制程度。

3、在物理系統(tǒng)層面，將有源配電網(wǎng)的各區(qū)域類比為一個信息物理電力智能體，將實(shí)際配電網(wǎng)映射為一個多智能體系統(tǒng)，每一個智能體包含有如下裝置：1）發(fā)電機(jī)，2）相量測量單元，3）分布式控制器，4）柔性配電設(shè)備。物理系統(tǒng)層面的先進(jìn)量測裝置和柔性配電設(shè)備，為有源配電網(wǎng)在線電壓控制提供了現(xiàn)實(shí)保障。在信息系統(tǒng)層面，在cpps系統(tǒng)中一個子系統(tǒng)的正常運(yùn)行依賴于cpps系統(tǒng)內(nèi)其它組件或子系統(tǒng)的交互功能，系統(tǒng)內(nèi)各組件或子系統(tǒng)的狀態(tài)都會對各子系統(tǒng)的性能產(chǎn)生影響?；诠?jié)點(diǎn)和控制器、控制器與控制器之間的通信網(wǎng)絡(luò)，制定柔性配電設(shè)備的實(shí)時出力策略，通信網(wǎng)絡(luò)與控制決策單元的集成交互使得電力網(wǎng)和信息網(wǎng)的耦合更加緊密，形成一個基于信息流-能量流的實(shí)時狀態(tài)感知、分析決策的閉環(huán)智能復(fù)雜系統(tǒng)。通過cpps三個層級的相互耦合協(xié)作，實(shí)現(xiàn)對整個系統(tǒng)安全、可靠、高效運(yùn)行的閉環(huán)控制。

4、因此，如何在配電網(wǎng)區(qū)域間通信拓?fù)潆S機(jī)變化的情況下，對通信拓?fù)渥兓娜嵝耘潆娋W(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行電壓控制，是亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的主要目的在于提供一種考慮通信拓?fù)渥兓呐潆娋W(wǎng)的電壓驅(qū)動控制方法、裝置、計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)和電子設(shè)備，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中在通信拓?fù)渥兓那闆r下電網(wǎng)不穩(wěn)定的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本技術(shù)的一個方面，提供了一種考慮通信拓?fù)渥兓呐潆娋W(wǎng)的電壓驅(qū)動控制方法，包括：獲取電網(wǎng)區(qū)域的多個初始配電參數(shù)，調(diào)節(jié)柔性配電設(shè)備的輸出功率，并采集當(dāng)前節(jié)點(diǎn)電壓，其中，所述電網(wǎng)區(qū)域包括柔性配電設(shè)備，所述初始配電參數(shù)至少包括所述電網(wǎng)區(qū)域的初始節(jié)點(diǎn)電壓；構(gòu)建電壓控制觸發(fā)條件，在所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)電壓滿足所述電壓控制觸發(fā)條件的情況下，獲取所述電網(wǎng)區(qū)域的有效通信路徑，并根據(jù)所述有效通信路徑建立通信拓?fù)溧徑泳仃嚕渲?，所述通信拓?fù)溧徑泳仃嚍楸碚鞲魉鲭娋W(wǎng)區(qū)域之間的通信關(guān)系的矩陣；根據(jù)所述通信拓?fù)溧徑泳仃嚱㈦妷嚎刂颇Ｐ?，對所述電壓控制模型進(jìn)行求解，得到所述柔性配電設(shè)備的當(dāng)前輸出功率，并控制所述柔性配電設(shè)備的輸出功率為所述當(dāng)前輸出功率，其中，所述電壓控制模型是在所述電網(wǎng)區(qū)域的通信拓?fù)渥兓那闆r下的由電壓控制所述柔性配電設(shè)備的輸出功率的模型。

3、可選地，在采集當(dāng)前節(jié)點(diǎn)電壓之后，所述方法還包括：根據(jù)所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算靈敏度向量，其中，所述靈敏度向量表示節(jié)點(diǎn)電壓隨著所述柔性配電設(shè)備的輸出功率的變化程度；根據(jù)所述靈敏度向量，建立電壓控制映射矩陣，其中，所述電壓控制映射矩陣表示每個所述電網(wǎng)區(qū)域?qū)?yīng)的節(jié)點(diǎn)電壓矩陣。

4、可選地，根據(jù)所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算靈敏度向量，包括：根據(jù)所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)電壓通過公式計(jì)算靈敏度向量，其中，r表示所述電網(wǎng)區(qū)域的編號，表示所述電網(wǎng)區(qū)域r的所述靈敏度向量，nr表示所述電網(wǎng)區(qū)域r的所述柔性配電設(shè)備的可控獨(dú)立變量的數(shù)目，vr,i表示所述電網(wǎng)區(qū)域r的第i個所述可控獨(dú)立變量的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)電壓矩陣，fr,i表示所述電網(wǎng)區(qū)域r的第i個所述可控獨(dú)立變量的輸出功率矩陣，t表示所述電網(wǎng)區(qū)域的運(yùn)行控制時刻，表示所述電網(wǎng)區(qū)域的運(yùn)行控制時間間隔。

5、可選地，根據(jù)所述靈敏度向量，建立電壓控制映射矩陣，包括：通過公式建立電壓控制映射矩陣，其中，表示所述電網(wǎng)區(qū)域r的所述電壓控制映射矩陣，mr表示所述電網(wǎng)區(qū)域r的所有電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)目，nr是所述電網(wǎng)區(qū)域r的所述柔性配電設(shè)備的可控獨(dú)立變量數(shù)目，是第1至m行、第1至n列的元素集合，，表示所述電網(wǎng)區(qū)域r的所述靈敏度向量，是第1至m行、第1至n+1列的元素集合。

6、可選地，構(gòu)建電壓控制觸發(fā)條件，包括：通過公式構(gòu)建所述電壓控制觸發(fā)條件，其中，表示t時刻所述電網(wǎng)區(qū)域r的量測節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)電壓向量，表示t時刻所述電網(wǎng)區(qū)域r的量測節(jié)點(diǎn)的電壓參考值向量，為電壓控制觸發(fā)閾值。

7、可選地，根據(jù)所述有效通信路徑建立通信拓?fù)溧徑泳仃?，包括：通過公式建立所述通信拓?fù)溧徑泳仃嚕渲?，a表示所述通信拓?fù)溧徑泳仃嚕鐾ㄐ磐負(fù)溧徑泳仃囍械脑豠rs的值表示第r個所述電網(wǎng)區(qū)域和第s個所述電網(wǎng)區(qū)域是否存在所述有效通信路徑，在的情況下，第r個所述電網(wǎng)區(qū)域和第s個所述電網(wǎng)區(qū)域存在所述有效通信路徑，在的情況下，第r個所述電網(wǎng)區(qū)域和第s個所述電網(wǎng)區(qū)域不存在所述有效通信路徑。

8、可選地，根據(jù)所述通信拓?fù)溧徑泳仃嚱㈦妷嚎刂颇Ｐ?，包括：通過公式根據(jù)所述通信拓?fù)溧徑泳仃囉?jì)算一致性輸出向量，其中，表示所述一致性輸出向量，表示t時刻電網(wǎng)區(qū)域r的通信拓?fù)溧徑泳仃?，表示t時刻電網(wǎng)區(qū)域r的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)電壓矩陣，表示t時刻電網(wǎng)區(qū)域s的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)電壓矩陣，為t時刻電網(wǎng)區(qū)域r的電壓參考值，表示電網(wǎng)區(qū)域r能否獲得所述電壓參考值，若是，則，否則，hr表示所述電網(wǎng)區(qū)域的相鄰區(qū)域集合；根據(jù)所述一致性輸出向量建立電壓控制模型為，其中，表示t到時間段內(nèi)的所述一致性輸出向量的變化量，表示增廣控制策略的變化量，為t時刻電網(wǎng)區(qū)域r的電壓控制映射矩陣。

9、根據(jù)本技術(shù)的另一方面，提供了一種考慮通信拓?fù)渥兓呐潆娋W(wǎng)的電壓驅(qū)動控制裝置，包括：采集單元，用于獲取電網(wǎng)區(qū)域的多個初始配電參數(shù)，調(diào)節(jié)柔性配電設(shè)備的輸出功率，并采集當(dāng)前節(jié)點(diǎn)電壓，其中，所述電網(wǎng)區(qū)域包括柔性配電設(shè)備，所述初始配電參數(shù)至少包括所述電網(wǎng)區(qū)域的初始節(jié)點(diǎn)電壓；第一建立單元，用于構(gòu)建電壓控制觸發(fā)條件，在所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)電壓滿足所述電壓控制觸發(fā)條件的情況下，獲取所述電網(wǎng)區(qū)域的有效通信路徑，并根據(jù)所述有效通信路徑建立通信拓?fù)溧徑泳仃?，其中，所述通信拓?fù)溧徑泳仃嚍楸碚鞲魉鲭娋W(wǎng)區(qū)域之間的通信關(guān)系的矩陣；控制單元，用于根據(jù)所述通信拓?fù)溧徑泳仃嚱㈦妷嚎刂颇Ｐ停瑢λ鲭妷嚎刂颇Ｐ瓦M(jìn)行求解，得到所述柔性配電設(shè)備的當(dāng)前輸出功率，并控制所述柔性配電設(shè)備的輸出功率為所述當(dāng)前輸出功率，其中，所述電壓控制模型是在所述電網(wǎng)區(qū)域的通信拓?fù)渥兓那闆r下的由電壓控制所述柔性配電設(shè)備的輸出功率的模型。

10、根據(jù)本技術(shù)的再一方面，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)包括存儲的程序，其中，在所述程序運(yùn)行時控制所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行任意一種所述的考慮通信拓?fù)渥兓呐潆娋W(wǎng)的電壓驅(qū)動控制方法。

11、根據(jù)本技術(shù)的又一方面，提供了一種電子設(shè)備，包括：一個或多個處理器，存儲器，以及一個或多個程序，其中，所述一個或多個程序被存儲在所述存儲器中，并且被配置為由所述一個或多個處理器執(zhí)行，所述一個或多個程序包括用于執(zhí)行任意一種所述的考慮通信拓?fù)渥兓呐潆娋W(wǎng)的電壓驅(qū)動控制方法。

12、應(yīng)用本技術(shù)的技術(shù)方案，獲取電網(wǎng)區(qū)域的多個初始配電參數(shù)，調(diào)節(jié)柔性配電設(shè)備的輸出功率，并采集當(dāng)前節(jié)點(diǎn)電壓，電網(wǎng)區(qū)域包括柔性配電設(shè)備，初始配電參數(shù)至少包括電網(wǎng)區(qū)域的初始節(jié)點(diǎn)電壓；構(gòu)建電壓控制觸發(fā)條件，在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)電壓滿足電壓控制觸發(fā)條件的情況下，獲取電網(wǎng)區(qū)域的有效通信路徑，并根據(jù)有效通信路徑建立通信拓?fù)溧徑泳仃?，通信拓?fù)溧徑泳仃嚍楸碚鞲麟娋W(wǎng)區(qū)域之間的通信關(guān)系的矩陣；根據(jù)通信拓?fù)溧徑泳仃嚱㈦妷嚎刂颇Ｐ?，對電壓控制模型進(jìn)行求解，得到柔性配電設(shè)備的當(dāng)前輸出功率，并控制柔性配電設(shè)備的輸出功率為當(dāng)前輸出功率，電壓控制模型是在電網(wǎng)區(qū)域的通信拓?fù)渥兓那闆r下的由電壓控制柔性配電網(wǎng)的輸出功率的模型。與現(xiàn)有技術(shù)中，在電網(wǎng)的通信拓?fù)渥兓那闆r下，電網(wǎng)可能存在控制不穩(wěn)定的問題相比，本技術(shù)基于實(shí)時量測數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動的分布式電壓控制模型，充分節(jié)省計(jì)算資源，有效改善配電網(wǎng)的電壓越限情況，提升有源配電系統(tǒng)的靈活高效運(yùn)行水平。因此，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中在通信拓?fù)渥兓那闆r下電網(wǎng)不穩(wěn)定的問題，達(dá)到電網(wǎng)穩(wěn)定控制的效果。