電力系統發生大停電后，合理有效的并行恢復方案可以有效加快系統恢復的進程，從而減少經濟損失。子系統劃分是保障后續并行恢復策略制定和實施的前提條件。如何快速有效地制定適用于并行恢復的分區方案值得深入研究。電力系統并行恢復分區具備顯著的社區結構特性。因此可以利用復雜網絡理論進行電力系統并行恢復分區。

本成果涉及電力系統并行恢復技術領域，具體公開了一種基于標簽傳播算法和博弈論的電力系統并行恢復分區方法，包括步驟：初始化停電后電力系統的邊權重 Bij、節點權重 Ci、加權鄰接矩陣 W 和分區判別矩陣 F；初始化合作博弈聯盟 Cg=F0， F0 為分區判別矩陣 F 的初始分區判別矩陣；基于標簽傳播算法更新初始網絡中節點的標簽直至分區判別矩陣 F 收斂，并輸出收斂時電力系統各子系統節點集合。本成果綜合考慮電網的網絡拓撲結構和系統的實際特性，提出基于標簽傳播算法和合作博弈理論的分區方法，根據節點和子系統之間的關系，通過計算Shapley值來決策節點的劃分問題，并在迭代過程中嵌入分區約束，快速得到滿足子系統規模相當、內部結構緊湊、功率平衡等要求的分區方案。 

本成果提供一種基于標簽傳播算法和博弈論的電力系統并行恢復分區方法，解決的技術問題在于：現有的電力系統并行恢復的分區方法，忽略了電力系統的正常運行特性，存在評估節點和子系統之間的劃分關系問題，尤其是對相關邊界節點的決策問題，導致得到的分區規模不當、內部結構松散、功率不平衡等。

圖 1 本成果流程圖

本成果擁有以下優勢：

1.可根據實際停電場景劃分恢復子區，比預案更能適應實際情況；

2.獲得恢復分區方案速度快；

3.恢復分區考慮的因素考慮了電力系統恢復的主要約束條件；

4.可根據實際需要靈活調整分區約束條件。本成果可用于能源電力企業應對復雜停電場景，有利于提高應對極端災害的韌性水平。