CN104009468B - 拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法及装置。该方法包括：根据电力网参数和电力网的潮流解获取电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位；根据电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位获取电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度和电力网的稳定脆弱度；根据电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度和电力网的稳定脆弱度获取电力网的综合脆弱度。本发明提供的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法和装置可以解决现有的电力网脆弱度评估方法不能合理和全面考虑脆弱化电力网的因素、综合评估电力网脆弱度的问题。

Description

拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法及装置

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法及装置。

背景技术

随着社会经济的发展，城市人口不断增加，城市规模不断扩大，电力网也需要随之不断进行扩建。电力网的扩建，必须要在掌握电力网脆弱度的前提下，才能拟定有效的电力网扩建方案、有目的的实现高效的电力网安全稳定运行调控。

然而在现有技术中，却通常只是根据电力网设备的容量进行扩建，而没有考虑电力网脆弱度，所以容易导致电力网扩建后故障增多的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法及装置，旨在解决现有的电力网脆弱度评估方法不能合理和全面考虑脆弱化电力网的因素、综合评估电力网脆弱度的问题。

本发明提供的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法，包括：

根据电力网参数和电力网的潮流解获取电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位；

根据电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位获取电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度和电力网的稳定脆弱度；

根据电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度和电力网的稳定脆弱度获取电力网的综合脆弱度。

其中，其中，根据电力网参数和电力网的潮流解获取电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位的步骤中，根据电力网参数获取电力网的邻接矩阵，具体为：

按照A＝(a_ij)，建立电力网的邻接矩阵；其中，A是电力网的邻接矩阵，a_ij是邻接矩阵的一般元素，i是电力网中一条支路的一端节点的编号，j是电力网中一条支路的另一端节点的编号。

其中，根据电力网参数和电力网的潮流解获取电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位的步骤中，根据电力网参数和电力网的潮流解获取电力网支路传输的有功功率，具体为：按照计算支路传输的有功功率；其中，P_ij是支路传输的有功功率，是节点i的复数电压，是节点j的复数电压，是连接节点i和节点j的支路的复数阻抗，“·”是点乘积数学运算函数。

其中，根据电力网参数和电力网的潮流解获取电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位的步骤中，根据电力网的潮流解获取支路电压的相位，具体为：按照θ_ij＝θ_i-θ_j计算支路电压的相位；其中，θ_ij是节点i和节点j之间的支路电压的相位，θ_i是节点i的电压相位，θ_i是电力网的潮流解，θ_j是节点j的电压相位，θ_j是电力网的潮流解。

其中，所述根据电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位获取电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度和电力网的稳定脆弱度的步骤中，根据电力网的邻接矩阵获取电力网的拓扑脆弱度，具体为按照：λ_t＝1-max(eig(A))/n计算电力网的拓扑脆弱度；其中，λ_t是电力网的拓扑脆弱度，max是求最大值的数学运算函数，eig是求矩阵特征值的数学运算函数，n是电力网的节点总个数，且为正整数；

根据支路传输的有功功率和支路传输功率极限获取电力网的安全脆弱度，具体为按照：

计算电力网的安全脆弱度；其中，λ_p是电力网的安全脆弱度，m是电力网的支路总个数，m是正整数，Ω是电力网的所有支路的集合，是连接节点i和节点j的支路的传输功率极限；

根据支路电压的相位和支路电压相位极限获取电力网的稳定脆弱度，具体为按照：计算电力网的稳定脆弱度；其中，λ_θ是电力网的稳定脆弱度，θ^u是支路电压相位极限。

其中，所述根据电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度和电力网的稳定脆弱度获取电力网的综合脆弱度具体为：

根据电力网的安全脆弱度权重，以及电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度、电力网的稳定脆弱度，按照：λ＝(1-λ_t)×[αλ_p+(1-α)λ_θ]计算电力网的综合脆弱度；其中，λ是电力网的三合一综合脆弱度，α是电力网的安全脆弱度权重。

相应的，本发明还提供一种拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估装置，包括：

参数获取模块，用于根据电力网参数和电力网的潮流解获取电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位；

脆弱度计算模块，用于根据电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位获取电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度和电力网的稳定脆弱度；

综合评估模块，用于根据电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度和电力网的稳定脆弱度获取电力网的综合脆弱度。

其中，所述参数获取模块包括：邻接矩阵获取单元、有功功率获取单元、支路相位获取单元；

邻接矩阵获取单元，用于按照：

A＝(a_ij)，建立电力网的邻接矩阵；其中，A是电力网的邻接矩阵，a_ij是邻接矩阵的一般元素，i是电力网中一条支路的一端节点的编号，j是电力网中一条支路的另一端节点的编号；

有功功率获取单元，用于按照计算支路传输的有功功率；其中，P_ij是支路传输的有功功率，是节点i的复数电压，是电力网的潮流解，是节点j的复数电压，是电力网的潮流解，是连接节点i和节点j的支路的复数阻抗，“·”是点乘积数学运算函数；

支路相位获取单元，用于按照θ_ij＝θ_i-θ_j计算支路电压的相位；其中，θ_ij是节点i和节点j之间的支路电压的相位，θ_i是节点i的电压相位，θ_i是电力网的潮流解，θ_j是节点j的电压相位，θ_j是电力网的潮流解。

其中，所述脆弱度计算模块包括：拓扑脆弱度计算单元、安全脆弱度计算单元、稳定脆弱度计算单元；

拓扑脆弱度计算单元，用于根据电力网的邻接矩阵获取电力网的拓扑脆弱度，具体为按照：λ_t＝1-max(eig(A))/n计算电力网的拓扑脆弱度；其中，λ_t是电力网的拓扑脆弱度，max是求最大值的数学运算函数，eig是求矩阵特征值的数学运算函数，n是电力网的节点总个数，且为正整数；

安全脆弱度计算单元，用于根据支路传输的有功功率和支路传输功率极限获取电力网的安全脆弱度，具体为按照：计算电力网的安全脆弱度；其中，λ_p是电力网的安全脆弱度，m是电力网的支路总个数，且为正整数，Ω是电力网的所有支路的集合，是连接节点i和节点j的支路的传输功率极限；

稳定脆弱度计算单元，用于根据支路电压的相位和支路电压相位极限获取电力网的稳定脆弱度，具体为按照：计算电力网的稳定脆弱度其中，λ_θ是电力网的稳定脆弱度，θ^u是支路电压相位极限。

其中，所述综合评估模块按照：λ＝(1-λ_t)×[αλ_p+(1-α)λ_θ]计算电力网的综合脆弱度；其中，λ是电力网的三合一综合脆弱度，α是电力网的安全脆弱度权重。

本发明提供的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法及装置，通过在获取电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位的前提下，根据支路传输功率极限和支路电压相位极限，获取电力网的拓扑脆弱度、安全脆弱度和稳定脆弱度，再根据安全脆弱度权重获取融合拓扑脆弱度、安全脆弱度和稳定脆弱度的电力网的三合一综合脆弱度，解决了现有的电力网脆弱度评估方法不能合理和全面考虑脆弱化电力网的因素、综合评估电力网脆弱度的问题。

附图说明

图1为本发明提供的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法第一实施例流程示意图；

图2为本发明提供的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法第二实施例流程示意图；

图3为本发明提供的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估装置第一实施例结构示意图；

图4为本发明提供的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估装置第二实施例结构示意图。

具体实施方式

本发明提供的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法及装置，通过在获取电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位的前提下，根据支路传输功率极限和支路电压相位极限，获取电力网的拓扑脆弱度、安全脆弱度和稳定脆弱度，再根据安全脆弱度权重获取融合拓扑脆弱度、安全脆弱度和稳定脆弱度的电力网的三合一综合脆弱度，解决了现有的电力网脆弱度评估方法不能合理和全面考虑脆弱化电力网的因素、综合评估电力网脆弱度的问题。

参见图1为本发明提供的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法第一实施例流程示意图。该方法的流程如图1所示，包括：

步骤S101，根据电力网参数和电力网的潮流解获取电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位；

步骤S102，根据电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位获取电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度和电力网的稳定脆弱度；

步骤S103，根据电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度和电力网的稳定脆弱度获取电力网的综合脆弱度。

本发明提供的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法，通过在获取电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位的前提下，根据支路传输功率极限和支路电压相位极限，获取电力网的拓扑脆弱度、安全脆弱度和稳定脆弱度，再根据安全脆弱度权重获取融合拓扑脆弱度、安全脆弱度和稳定脆弱度的电力网的三合一综合脆弱度，解决了现有的电力网脆弱度评估方法不能合理和全面考虑脆弱化电力网的因素、综合评估电力网脆弱度的问题。

参见图2为本发明提供的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法第二实施例流程示意图。在本实施例中，将更为详细的描述该方法的流程和步骤，该方法的流程如图2所示，包括：

步骤S201，根据电力网参数获取电力网的邻接矩阵。在具体实施过程中，按照如下算式组建立电力网的邻接矩阵：

A＝(a_ij)，

其中，A是电力网的邻接矩阵，a_ij是邻接矩阵的一般元素，i是电力网中一条支路的一端节点的编号，i为正整数，j是电力网中一条支路的另一端节点的编号，j为正整数。

步骤S202，根据电力网参数和电力网的潮流解获取支路传输的有功功率。在具体实施过程中，按照如下算式组计算支路传输的有功功率：

$P_{ij}={\stackrel{\‾}{V}}_i\·\left(\frac{{\stackrel{\‾}{V}}_i-{\stackrel{\‾}{V}}_j}{{\stackrel{\‾}{z}}_{ij}}\right)$

其中，P_ij是支路传输的有功功率，是节点i的复数电压，是节点j的复数电压，是连接节点i和节点j的支路的复数阻抗，“·”是点乘积数学运算函数。

步骤S203，根据电力网的潮流解获取支路电压的相位。

在具体实施过程中，按照如下算式组计算支路电压的相位：

θ_ij＝θ_i-θ_j

其中，θ_ij是节点i和节点j之间的支路电压的相位，θ_i是节点i的电压相位，θ_i是电力网的潮流解，θ_j是节点j的电压相位，θ_j是电力网的潮流解。

本领域技术人员可以理解的是，上述步骤S201～203之间在实施过程中并无时间上的先后顺序之分，既可并行执行，也可以先后执行，例如先执行步骤S202，再执行步骤S201，最后执行步骤S203；或者步骤S201～203同时执行。

步骤S204，根据电力网的邻接矩阵和数学运算函数获取电力网的拓扑脆弱度。在具体实施过程中，从步骤S101中得到的电力网的邻接矩阵按照如下算式组计算电力网的拓扑脆弱度：

λ_t＝1-max(eig(A))/n

其中，λ_t是电力网的拓扑脆弱度，max是求最大值的数学运算函数，eig是求矩阵特征值的数学运算函数，n是电力网的节点总个数，n是正整数。

本领域技术人员可以理解的是，步骤S204在步骤S201执行完成之后即可执行，无需等待步骤S202和S203完成之后再执行。

步骤S205，根据支路传输的有功功率和支路传输功率极限获取电力网的安全脆弱度。在具体实施过程中，从步骤S101中得到的支路传输的有功功率按照如下算式组计算电力网的安全脆弱度：

${\mathrm{\λ}}_p=\frac{1}{m}\underset{ij\∈\mathrm{\Ω}}{\Σ}\frac{\left|P_{ij}\right|}{P_{ij}^u}$

其中，λ_p是电力网的安全脆弱度，m是电力网的支路总个数，m是正整数，Ω是电力网的所有支路的集合，是连接节点i和节点j的支路的传输功率极限。

本领域技术人员可以理解的是，步骤S205在步骤S202执行完成之后即可执行，无需等待步骤S201和S203完成之后再执行。

步骤S206，根据支路电压的相位和支路电压相位极限获取电力网的稳定脆弱度。在具体实施过程中，从步骤S101中得到的支路电压的相位按照如下算式组计算电力网的稳定脆弱度：

${\mathrm{\λ}}_{\mathrm{\θ}}=\frac{1}{m}\underset{ij\∈\mathrm{\Ω}}{\Σ}\frac{\left|{\mathrm{\θ}}_{ij}\right|}{{\mathrm{\θ}}^u}$

其中，λ_θ是电力网的稳定脆弱度，θ^u是支路电压相位极限。

本领域技术人员可以理解的是，步骤S206在步骤S203执行完成之后即可执行，无需等待步骤S201和S202完成之后再执行。

步骤S207，根据电力网的安全脆弱度权重，以及从前述步骤中得到的电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度、电力网的稳定脆弱度按照如下算式组计算电力网的三合一综合脆弱度：

λ＝(1-λ_t)×[αλ_p+(1-α)λ_θ]

其中，λ是电力网的三合一综合脆弱度，α是电力网的安全脆弱度权重。

在本发明实施例中，通过在获取电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位的前提下，根据数学运算函数、支路传输功率极限和支路电压相位极限，获取电力网的拓扑脆弱度、安全脆弱度和稳定脆弱度，再根据安全脆弱度权重获取融合拓扑脆弱度、安全脆弱度和稳定脆弱度的电力网的三合一综合脆弱度，解决了现有的电力网脆弱度评估方法不能合理和全面考虑脆弱化电力网的因素、综合评估电力网脆弱度的问题。

参见图3为本发明提供的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估装置第一实施例结构示意图。如图所示，该装置包括：参数获取模块1、脆弱度计算模块2和综合评估模块3。

参数获取模块1，用于根据电力网参数和电力网的潮流解获取电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位；

脆弱度计算模块2，用于根据电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位获取电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度和电力网的稳定脆弱度；

综合评估模块3，用于根据电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度和电力网的稳定脆弱度获取电力网的综合脆弱度。

本发明提供的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估装置，通过在获取电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位的前提下，根据支路传输功率极限和支路电压相位极限，获取电力网的拓扑脆弱度、安全脆弱度和稳定脆弱度，再根据安全脆弱度权重获取融合拓扑脆弱度、安全脆弱度和稳定脆弱度的电力网的三合一综合脆弱度，解决了现有的电力网脆弱度评估方法不能合理和全面考虑脆弱化电力网的因素、综合评估电力网脆弱度的问题。

参见图4为本发明提供的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估装置第二实施例结构示意图。在本实施例中，将更为详细的描述该装置的结构及功能，该装置的结构如图4所示，包括：参数获取模块1、脆弱度计算模块2和综合评估模块3，更为具体的：

参数获取模块1包括：邻接矩阵获取单元11、有功功率获取单元12、支路相位获取单元13。

邻接矩阵获取单元11，根据电力网参数获取电力网的邻接矩阵。在具体实施过程中，按照如下算式组建立电力网的邻接矩阵：

A＝(a_ij)，

其中，A是电力网的邻接矩阵，a_ij是邻接矩阵的一般元素，i是电力网中一条支路的一端节点的编号，i为正整数，j是电力网中一条支路的另一端节点的编号，j为正整数。

有功功率获取单元12，根据电力网参数和电力网的潮流解获取支路传输的有功功率。在具体实施过程中，按照如下算式组计算支路传输的有功功率：

$P_{ij}={\stackrel{\‾}{V}}_i\·\left(\frac{{\stackrel{\‾}{V}}_i-{\stackrel{\‾}{V}}_j}{{\stackrel{\‾}{z}}_{ij}}\right)$

其中，P_ij是支路传输的有功功率，是节点i的复数电压，是节点j的复数电压，是连接节点i和节点j的支路的复数阻抗，“·”是点乘积数学运算函数。

支路相位获取单元13，根据电力网的潮流解获取支路电压的相位。

在具体实施过程中，按照如下算式组计算支路电压的相位：

θ_ij＝θ_i-θ_j

其中，θ_ij是节点i和节点j之间的支路电压的相位，θ_i是节点i的电压相位，θ_i是电力网的潮流解，θ_j是节点j的电压相位，θ_j是电力网的潮流解。

本领域技术人员可以理解的是，上述邻接矩阵获取单元11、有功功率获取单元12、支路相位获取单元13之间在实施过程中并无时间上的先后顺序之分，既可并行执行，也可以先后执行，例如有功功率获取单元12先执行，邻接矩阵获取单元11再执行，支路相位获取单元13最后执行；或者邻接矩阵获取单元11、有功功率获取单元12、支路相位获取单元13同时执行。

脆弱度计算模块2包括：拓扑脆弱度计算单元21、安全脆弱度计算单元22、稳定脆弱度计算单元23。

拓扑脆弱度计算单元21，根据电力网的邻接矩阵和数学运算函数获取电力网的拓扑脆弱度。在具体实施过程中，拓扑脆弱度计算单元21按照如下算式组计算电力网的拓扑脆弱度：

λ_t＝1-max(eig(A))/n

其中，λ_t是电力网的拓扑脆弱度，max是求最大值的数学运算函数，eig是求矩阵特征值的数学运算函数，n是电力网的节点总个数，n是正整数。

本领域技术人员可以理解的是，拓扑脆弱度计算单元21在邻接矩阵获取单元11执行完成之后即可执行，无需等待有功功率获取单元12、支路相位获取单元13的执行结果。

安全脆弱度计算单元22，根据支路传输的有功功率和支路传输功率极限获取电力网的安全脆弱度。在具体实施过程中，安全脆弱度计算单元22按照如下算式组计算电力网的安全脆弱度：

${\mathrm{\λ}}_p=\frac{1}{m}\underset{ij\∈\mathrm{\Ω}}{\Σ}\frac{\left|P_{ij}\right|}{P_{ij}^u}$

其中，λ_p是电力网的安全脆弱度，m是电力网的支路总个数，m是正整数，Ω是电力网的所有支路的集合，是连接节点i和节点j的支路的传输功率极限。

本领域技术人员可以理解的是，安全脆弱度计算单元22在功功率获取单元12执行完成之后即可执行，无需等待邻接矩阵获取单元11和支路相位获取单元13的执行结果。

稳定脆弱度计算单元23，根据支路电压的相位和支路电压相位极限获取电力网的稳定脆弱度。在具体实施过程中，从稳定脆弱度计算单元23按照如下算式组计算电力网的稳定脆弱度：

${\mathrm{\λ}}_{\mathrm{\θ}}=\frac{1}{m}\underset{ij\∈\mathrm{\Ω}}{\Σ}\frac{\left|{\mathrm{\θ}}_{ij}\right|}{{\mathrm{\θ}}^u}$

其中，λ_θ是电力网的稳定脆弱度，θ^u是支路电压相位极限。

本领域技术人员可以理解的是，稳定脆弱度计算单元23在支路相位获取单元13执行完成之后即可执行，邻接矩阵获取单元11和有功功率获取单元12的执行结果。

综合评估模块3，根据电力网的安全脆弱度权重，以及从前述步骤中得到的电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度、电力网的稳定脆弱度按照如下算式组计算电力网的三合一综合脆弱度：

λ＝(1-λ_t)×[αλ_p+(1-α)λ_θ]

其中，λ是电力网的三合一综合脆弱度，α是电力网的安全脆弱度权重。

在本发明实施例中，该装置通过在获取电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位的前提下，根据数学运算函数、支路传输功率极限和支路电压相位极限，获取电力网的拓扑脆弱度、安全脆弱度和稳定脆弱度，再根据安全脆弱度权重获取融合拓扑脆弱度、安全脆弱度和稳定脆弱度的电力网的三合一综合脆弱度，解决了现有的电力网脆弱度评估方法不能合理和全面考虑脆弱化电力网的因素、综合评估电力网脆弱度的问题。

值得注意的是，本发明描述的是一种拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法及装置的一种实施方法和产品形式，其它满足本发明所述流程的方法或者结构的产品，即使材质、器件名称、外观、器件摆放顺序等不影响产品特性的因素不相同，仍然属于本发明保护的范围。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法，其特征在于，包括：

根据电力网参数和电力网的潮流解获取电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位；

根据电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位获取电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度和电力网的稳定脆弱度；

根据电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度和电力网的稳定脆弱度获取电力网的综合脆弱度。

2.如权利要求1所述的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法，其特征在于，根据电力网参数和电力网的潮流解获取电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位的步骤中，根据电力网参数获取电力网的邻接矩阵，具体为：

按照A＝(a_ij)，建立电力网的邻接矩阵；

其中，A是电力网的邻接矩阵，a_ij是邻接矩阵的一般元素，i是电力网中一条支路的一端节点的编号，j是电力网中一条支路的另一端节点的编号。

3.如权利要求1所述的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法，其特征在于，根据电力网参数和电力网的潮流解获取电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位包括：

根据电力网参数和电力网的潮流解获取电力网支路传输的有功功率，具体为：按照计算支路传输的有功功率；

其中，P_ij是支路传输的有功功率，是节点i的复数电压，是节点j的复数电压，是连接节点i和节点j的支路的复数阻抗，“·”是点乘积数学运算函数。

4.如权利要求1所述的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法，其特征在于，根据电力网参数和电力网的潮流解获取电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位的步骤中，根据电力网的潮流解获取支路电压的相位，具体为：

按照θ_ij＝θ_i-θ_j计算支路电压的相位；

其中，θ_ij是节点i和节点j之间的支路电压的相位，θ_i是节点i的电压相位，θ_i是电力网的潮流解，θ_j是节点j的电压相位，θ_j是电力网的潮流解。

5.如权利要求1至4中任一项所述的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法，其特征在于，所述根据电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位获取电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度和电力网的稳定脆弱度的步骤中，根据电力网的邻接矩阵获取电力网的拓扑脆弱度，具体为：

按照：λ_t＝1-max(eig(A))/n计算电力网的拓扑脆弱度；

其中，λ_t是电力网的拓扑脆弱度，max是求最大值的数学运算函数，eig是求矩阵特征值的数学运算函数，n是电力网的节点总个数，且为正整数；

根据支路传输的有功功率和支路传输功率极限获取电力网的安全脆弱度，具体为按照：

计算电力网的安全脆弱度；

其中，λ_p是电力网的安全脆弱度，m是电力网的支路总个数，且为正整数，Ω是电力网的所有支路的集合，是连接节点i和节点j的支路的传输功率极限；

根据支路电压的相位和支路电压相位极限获取电力网的稳定脆弱度，具体为按照：计算电力网的稳定脆弱度；

其中，λ_θ是电力网的稳定脆弱度，θ^u是支路电压相位极限。

6.如权利要求5所述的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估方法，其特征在于，所述根据电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度和电力网的稳定脆弱度获取电力网的综合脆弱度，具体为：

根据电力网的安全脆弱度权重，以及电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度、电力网的稳定脆弱度，按照：λ＝(1-λ_t)×[αλ_p+(1-α)λ_θ]计算电力网的综合脆弱度；其中，λ是电力网的三合一综合脆弱度，α是电力网的安全脆弱度权重。

7.一种拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估装置，其特征在于，包括：

参数获取模块，用于根据电力网参数和电力网的潮流解获取电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位；

脆弱度计算模块，用于根据电力网的邻接矩阵、支路传输的有功功率、支路电压的相位获取电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度和电力网的稳定脆弱度；

综合评估模块，用于根据电力网的拓扑脆弱度、电力网的安全脆弱度和电力网的稳定脆弱度获取电力网的综合脆弱度。

8.如权利要求7所述的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估装置，其特征在于，所述参数获取模块包括：邻接矩阵获取单元、有功功率获取单元、支路相位获取单元；

所述邻接矩阵获取单元，用于按照：

A＝(a_ij)，建立电力网的邻接矩阵；

其中，A是电力网的邻接矩阵，a_ij是邻接矩阵的一般元素，i是电力网中一条支路的一端节点的编号，j是电力网中一条支路的另一端节点的编号；

所述有功功率获取单元，用于按照计算支路传输的有功功率；

其中，P_ij是支路传输的有功功率，是节点i的复数电压，是节点j的复数电压，是连接节点i和节点j的支路的复数阻抗，“·”是点乘积数学运算函数；

所述支路相位获取单元，用于按照θ_ij＝θ_i-θ_j计算支路电压的相位；

其中，θ_ij是节点i和节点j之间的支路电压的相位，θ_i是节点i的电压相位，θ_i是电力网的潮流解，θ_j是节点j的电压相位，θ_j是电力网的潮流解。

9.如权利要求8所述的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估装置，其特征在于，所述脆弱度计算模块包括：拓扑脆弱度计算单元、安全脆弱度计算单元、稳定脆弱度计算单元；

所述拓扑脆弱度计算单元，用于根据电力网的邻接矩阵获取电力网的拓扑脆弱度，具体为按照：λ_t＝1-max(eig(A))/n计算电力网的拓扑脆弱度；

其中，λ_t是电力网的拓扑脆弱度，max是求最大值的数学运算函数，eig是求矩阵特征值的数学运算函数，n是电力网的节点总个数，且为正整数；

所述安全脆弱度计算单元，用于根据支路传输的有功功率和支路传输功率极限获取电力网的安全脆弱度，具体为按照：

计算电力网的安全脆弱度；

其中，λ_p是电力网的安全脆弱度，m是电力网的支路总个数，且为正整数，Ω是电力网的所有支路的集合，是连接节点i和节点j的支路的传输功率极限；

所述稳定脆弱度计算单元，用于根据支路电压的相位和支路电压相位极限获取电力网的稳定脆弱度，具体为按照：计算电力网的稳定脆弱度

其中，λ_θ是电力网的稳定脆弱度，θ^u是支路电压相位极限。

10.如权利要求9所述的拓扑、安全和稳定三合一电力网脆弱度综合评估装置，其特征在于，所述综合评估模块，用于按照：λ＝(1-λ_t)×[αλ_p+(1-α)λ_θ]计算电力网的综合脆弱度；

其中，λ是电力网的三合一综合脆弱度，α是电力网的安全脆弱度权重。