1.一种极端降水灾害后的电网智能自愈方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:监测电网拓扑中各级设备的数据,统计电网受极端降水灾害的受灾设备;S2:以设备的地理位置结合设备所处的电网拓扑位置,根据电网受极端降水灾害情况确定故障路径,划分待自愈区域;S3:将待自愈区域孤岛化运行,统计待自愈区域内的多类型能源储能分布情况,制定区域内自愈计划;S4:区域内自愈完成后,根据电网拓扑中所有资源的分布,制定电网拓扑协同自愈计划;S5:在限定时间后,判断电网自愈情况;若未完成自愈,则更新电网受极端降水灾害情况后,重新制定自愈计划;所述的步骤S4包括以下过程:S401:获取各待自愈区域的区域内自愈结果,判断当前时刻区域内的设备能否以最低工况运行,若是,则获取剩余能源储备后与预估使用时间后结束;否则,进入步骤S402;S402:根据当前带自愈区域中故障设备的维修重要性、设备关联度和恢复成本加权计算协同自愈恢复链;所述的协同自愈恢复链计算各待自愈区域的协同恢复优先级,优先级的计算过程为: ;其中, 为第i个待自愈区间的优先级分值; 为第i个待自愈区间中第j个用电类型所占的面积; 为第j个用电类型的重要性系数;J为用电类型总数; 为第i个待自愈区间中的设备的下级设备所处的第n个待自愈区间的状态系数;若 ,则 取+1;若 ,则 取-1; 为下级设备所处的第n个待自愈区域的剩余能源储备量; 为下级设备所处的第n个待自愈区域的剩余能源储备量的预估使用时间系数;当预估使用时间大于等于设定使用阈值时, 取1,否则取0;N为下级设备所处的待自愈区域的总数; 为第i个待自愈区域自愈过程的资源传输路径长度; 资源传输路径的成本系数;根据优先级分值由大到小排序,按照优先级分值依次协同自愈。
2.根据权利要求1所述的一种极端降水灾害后的电网智能自愈方法,其特征在于,所述的步骤S1包括以下步骤:S101:实时监测电网拓扑中各级设备极端降水灾害后的电网数据,各级设备将检测到的电网数据传输汇集至头端设备处;S102:对各级设备的电网数据分别与额定运行阈值范围、最低运行阈值范围和故障范围阈值比较,确定对应设备的状态;S103:取状态判断为故障的设备及其电网拓扑中的所有下级设备为受灾设备。
3.根据权利要求1或2所述的一种极端降水灾害后的电网智能自愈方法,其特征在于,所述的步骤S2包括以下过程:S201:以地图为基础,将各级设备标记在地图上,并划分各级设备的对应的影响范围;S202:以同一电网拓扑路径上相互关联的受灾设备的影响范围之和为受灾区域;S203:以极端降水灾害带来的运输路径以及电力传输路径障碍为故障路径,以故障路径为分割界限,将各受灾区域细化划分为若干待自愈区域。
4.根据权利要求3所述的一种极端降水灾害后的电网智能自愈方法,其特征在于,故障路径的确认过程为:A1:判断同一受灾区域中存在的故障设备的数量;若受灾区域中仅为设备拓扑的头部设备为故障设备,则进行步骤A3的运输路径的障碍判断;否则进行步骤A2的电力传输路径的障碍判断;A2:电力传输路径的障碍判断,获取同一受灾区域中所有的故障设备的拓扑位置,以各级故障设备至其下级设备传输路径为电力传输路径故障;A3:运输路径故障判断,收集道路积水信息,与积水通过阈值比较,判断是否道路的通过性,将积水深度大于等于积水通过性阈值的路径作为运输路径故障。
5.根据权利要求1或4所述的一种极端降水灾害后的电网智能自愈方法,其特征在于,所述的步骤S3包括以下过程:S301:将各待自愈区域中拓扑的头部设备与上级设备隔离,实现待自愈区域的孤岛化运行;S302:统计待自愈区域中各类型能源的存储量;S303;根据各待自愈区域中拓扑的头部设备在整个电网拓扑中的位置,从最下级设备所在的待自愈区域开始,依次执行区域内自愈。
6.根据权利要求5所述的一种极端降水灾害后的电网智能自愈方法,其特征在于,区域内自愈过程为:使用待自愈区域中各类型能源储备为待自愈区域内的设备保持最低工况运行;以固定频率更新各待自愈区域的剩余能源储备量与预估使用时间,直至故障设备恢复,返回步骤S2重新划分待自愈区域。
7.根据权利要求1或6所述的一种极端降水灾害后的电网智能自愈方法,其特征在于,对区域内自愈计划和电网拓扑协同自愈计划分别限定恢复时间;当区域内自愈计划达到限定的恢复时间后执行电网拓扑协同自愈计划;当电网拓扑协同自愈计划达到限定的恢复之间后判断整个电网拓扑的设备运行工况是否达到最低运行工况,若是,则继续执行下一周期;否则返回步骤S3重新执行自愈规划。
8.根据权利要求7所述的一种极端降水灾害后的电网智能自愈方法,其特征在于,所述的电网拓扑协同自愈计划的限定恢复时间由电网受灾情况、各能源种类工况和关联度加权计算后获得: ;其中, 为第i个自愈区域的电网拓扑协同自愈计划限定恢复时间; 为第i个自愈区域中的第g种能源工况; 为第m个自愈区域中的第g种能源工况;G为能源总数; 为第i个自愈区域和第m个自愈区域的关联系数; 为第i个自愈区域的电网受灾情况;T为时间基数。