1.考虑暴雨时空分异的配电网与流域网应急联动决策方法，其特征在于，包括：建立超立方体空间投影的降雨区域动态分区算法，通过定义综合距离测度计算出各子区域降雨中心与降雨采集点隶属度，以完成区域划分及降雨时空分异特征提取，并根据历史数据拟合得到各子区域降雨强度概率密度函数；

基于所述降雨强度概率密度函数建立暴雨时空分异下受涝区域淹没水深模型，和电力‑流域耦合网络风险相依分析模型；

基于圣维南水动力偏微分方程建立流域网动态能流模型，并采用Preissmann四点隐式差分格式对圣维南水动力偏微分方程进行时空离散，并构建融合应急电源车调度的配电网络重构模型，基于所述流域网动态能流模型和所述配电网络重构模型建立暴雨时空不确定下电‑水动力学网络风险应急联动调度模型；

采用凸松弛技术将时空离散后的圣维南方程组中高维非线性项松弛为凸约束，以实现风险应急联动调度模型向凸规划问题的转化，并对所述暴雨时空不确定下电‑水动力学网络风险应急联动调度模型进行两阶段边界缩紧求解，以克服凸松弛近似后导致应急决策不可行的缺陷；

基于所述暴雨时空不确定下电‑水动力学网络风险应急联动调度模型实现城市配电网与流域网风险应急联动运行。

2.根据权利要求1所述的考虑暴雨时空分异的配电网与流域网应急联动决策方法，其特征在于，建立超立方体空间投影的降雨区域动态分区算法，通过定义综合距离测度计算出各子区域降雨中心与降雨采集点隶属度，以完成区域划分及降雨时空分异特征提取，并根据历史数据拟合得到各子区域降雨强度概率密度函数，包括：建立降雨量与地理位置关联的三维坐标系，其中，三维坐标系的坐标点表示为 ，且  和  表示时段t降雨样本m中降雨采集点i的地理位置坐标，  表示时段t降雨样本m中降雨采集点i的雨量，且满足：为调度时段集合；

确定各坐标点在  轴、  轴和  轴上取到的最大值及最小值，以采通过公式（1）对所有降雨信息坐标点进行归一化处理，其中，公式（1）为：（1）

式中，  为各坐标点在  轴上取到的最大值，  为各坐标点在 轴上取到的最大值，  为各坐标点在  轴上取到的最大值；  为各坐标点在  轴上取到的最小值；  为各坐标点在  轴上取到的最小值；  为各坐标点在 轴上取到的最小值；

建立一个超平面，其中，超平面的表达式为：（2）

式中，所述超平面与坐标轴的交点分别为  和  ； 为 归一化后的值， 为 归一化后的值， 为 归一化后的值，且满足： 、  ；

将坐标点  投影至所述超平面上，以得到投影点各轴坐标：（3）

式中，  为时段t降雨样本m中降雨采集点i归一化后在超平面上投影点的 轴上坐标值；  为所有降雨采集点的集合；  为所有降雨样本集合；

获取归一化后降雨采集点i到各区域中心的距离  ，以及降雨采集点i的投影点到各区域中心的距离  ：（4）

（5）

式中，S为降雨样本总数；  为所有子区域的集合；  表示时段t所有降雨样本中降雨采集点i的投影点坐标之和；时段t将超平面分成Zt个区域， 为子区域j的降雨中心；

基于降雨采集点i到各区域中心的距离，以及降雨采集点i的投影点到各区域中心的距离，定义综合距离为：（6）

（7）

式中，d为所述综合距离；  为降雨采集点i对区域中心j的隶属度；  为表示局部相似度的权重系数；  为隶属度调节系数；

最小化式公式(6)的综合距离并满足公式(7)的约束以确定最优区域划分，且最优区域划分的拉格朗日函数表示为：（8）

式中，  为公式(7)对应的拉格朗日乘子；

基于公式(8)分别对 求偏导并令其等于0，从而得到：（9）

（10）

联立公式（7）、公式（9）和公式（10）以进行求解得到公式（11）和公式（12）：（11）

。

3.根据权利要求2所述的考虑暴雨时空分异的配电网与流域网应急联动决策方法，其特征在于，所述基于所述降雨强度概率密度函数建立暴雨时空分异下受涝区域淹没水深模型，和电力‑流域耦合网络风险相依分析模型，包括：基于水量平衡原理，获取时段t内的淹没水深、降雨强度、蒸发水量和下渗水量的满足条件如下：（13）

式中，  为受涝面积；  为t时段淹没水深；  为t‑1时段淹没水深；  为时段长度；  为时段t区域i内的降雨强度；  为区域i的面积；  为时段t流入流域网的雨水量；  为时段t下渗量；  为时段t蒸发量；  为受涝子区域集合；

获取时段t下渗量的满足条件如下：(14)

式中，  为稳定下渗量，  为初始下渗量，  为土壤下渗衰变常数；

获取时段t蒸发量的满足条件如下：（15）

（16）

式中，C为经验系数；  为饱和气压；  为实际气压；  为平均风速；Tem为温度。

4.根据权利要求3所述的考虑暴雨时空分异的配电网与流域网应急联动决策方法，其特征在于，所述基于所述降雨强度概率密度函数建立暴雨时空分异下受涝区域淹没水深模型，和电力‑流域耦合网络风险相依分析模型，还包括：建立电力‑流域耦合网络风险相依分析模型，包括：确定绝缘子闪络引起的线路故障：

（17）

（18）

（19）

式中，  为线路(i,j)上绝缘子k发生闪络的临界降雨强度；  为绝缘子k的闪络电压； 均为由工程经验确定的常系数；  为绝缘子k处的气压；  为标准大气压；  为线路(i,j)上的绝缘子集合； ，时段t内绝缘子k发生闪络则  为1，否则为0；  为时段t内绝缘子k处的降雨强度；  为线路(i,j)上绝缘子数；  为绝缘子故障临界百分比，绝缘子故障百分比超过  时线路(i,j)故障；  ，时段t内线路(i,j)故障则 为1，否则为0； 为电网线路集合；

确定变电站受淹引起的线路故障：

（20）

（21）

（22）

式中，  为线路(i,j)上变电站k受淹失效的临界降雨强度； 为变电站k受淹前能够承受的最大受损程度百分比；  和  均为通过工程拟合得到的常系数；  为变电站k临界受淹时刻的前一时段受淹水深；  为采样时间间隔；  为线路(i,j)上变电站集合；  为变电站k中的变压器绝缘失效的临界降雨强度；  为变电站k中的变压器绝缘进水量最大限度；  为降雨持续时间； 和  均为由工程经验确定的常系数；

确定配电柜受淹引起的线路故障：

（23）

（24）

式中，  为线路(i,j)上配电柜k受淹失效的临界降雨强度； 为配电柜k受淹失效前能够承受的最大水深；  为线路(i,j)上配电柜集合；

采用Big‑M法分别将公式(18)、公式(19)、公式(22)和公式(24)等价线性化；

确定泵站运行状态的判断模型：

（25）

式中，  为时段t内泵站i的有功功率；  ，时段t内泵站i处于开启状态则  为1，否则为0；  为泵站最小有功功率，  为泵站最大有功功率；  为泵站在电网中节点集合。

5.根据权利要求4所述的考虑暴雨时空分异的配电网与流域网应急联动决策方法，其特征在于，所述基于圣维南水动力偏微分方程建立流域网动态能流模型，并采用Preissmann四点隐式差分格式对圣维南水动力偏微分方程进行时空离散，包括：将圣维南水动力偏微分方程组采用Preissmann四点隐式差分格式离散为公式（26）‑公式（30）所示的代数方程：（26）

（27）

（28）

（29）

（30）

式中，  为空间步长；  为时间步长；  为n时刻河道空间节点j处的河道宽度；g为重力加速度；M为曼宁系数；  为n+1时刻河道空间节点j+1处的水位；  为n+1时刻河道空间节点j处的水位；  为n时刻河道空间节点j+1处的水位；  为n时刻河道空间节点j处的水位；  为n+1时刻河道空间节点j+1处的流量；  为n+1时刻河道空间节点j处的流量；  为n时刻河道空间节点j+1处的流量；  为n时刻河道空间节点j处的流量；  为n+1时刻河道空间节点j+1处的降雨强度；  为n+1时刻河道空间节点j处的降雨强度；  为n+1时刻河道空间节点j+1处的根据公式(28)定义的E值；  为n+1时刻河道空间节点j处的根据公式(28)定义的E值；  为n+1时刻河道空间节点j+1处的根据公式(29)定义的I值；  为n+1时刻河道空间节点j处的根据公式(30)定义的R值；S0为重力摩阻；

将与河道和湖泊相连的泵站标记为目标泵站，且目标泵站功率与流量的关系满足如下条件：（31）

式中，  为n时刻泵站i的有功功率需求；  为水的密度；  为泵站i的水头； 为n时刻泵站i的流量；  为泵站i的运行效率；  为与河道和湖泊相连的泵站集合；

确定泵站运行的功率约束：

（32）

式中，  为泵站i的最大爬坡功率；

获取n时刻泵站i的无功功率需求：（33）

式中，  为泵站i的功率因数；  为n时刻泵站i的无功功率需求。

6.根据权利要求5所述的考虑暴雨时空分异的配电网与流域网应急联动决策方法，其特征在于，所述并构建融合应急电源车调度的配电网络重构模型，包括：确定应急电源车调度模型：

（34）

（35）

（36）

（37）

式中，  ，应急电源车i在t时刻由点  出发前往点j，则 ，否则  ； 为调度前应急电源车i所处的位置；I为应急电源车集合；  为应急电源车i连接到电网需要的时间；  ，应急电源车i在t时刻连接在点j则  ，否则  ；  为应急电源车能够连接的电网点集合；  为调度时段时间长度；  为一个足够小的正数； ，在t时刻应急电源车i在电网点j处能够提供电能则  ，否则  ；

确定配电网韧性重构模型：

（38）

（39）

（40）

（41）

（42）

（43）

（44）

（45）

（46）

（47）

（48）

（49）

（50）

（51）

（52）

（53）

式中，  ，时段t内线路(i,j)开关处于闭合状态则  为1，否则为0；  ，时段t内节点j为节点i的父节点则  为1，否则为0； ，时段t内线路(i,j)开关状态发生变化则  为1，否则为0； 为在时段t内应急电源车i在点j处的有功出力；  为在时段t内应急电源车i在点j处的无功出力；  为时段t内点i处分布式发电机的有功出力；  为时段t内点i处分布式发电机的无功出力；  为时段t内点i处的有功负荷；  为时段t内点i处的无功负荷；  为时段t内节点i处的有功负荷削减量；  为时段t内节点i处的无功负荷削减量；  为时段t内线路(i,j)上流过的有功功率；  为时段t内线路(i,j)上流过的无功功率；  为线路(i,j)的容量；  为分布式发电机i的容量； 为时段t内节点i的电压平方值；  为节点i的电压平方值的最小值； 为节点i的电压平方值的最大值；  为线路(i,j)的电阻值；  为线路(i,j)的电抗值；  为应急电源车i的最大有功出力；  为应急电源车i的最大无功出力；  为分布式发电机i的爬坡率；  为电网节点集合；  为可与节点i连接的电网节点集合； 且满足：  ； 为一个足够大的正数；

引入  为辅助变量，对公式(38)进行线性化： (54)

式中，  ，是由公式(54)确定的辅助变量；  ，若时段t内线路(i,j)故障，则  为1，否则为0。

7.根据权利要求6所述的考虑暴雨时空分异的配电网与流域网应急联动决策方法，其特征在于，所述基于所述流域网动态能流模型和所述配电网络重构模型建立暴雨时空不确定下电‑水动力学网络风险应急联动调度模型，包括：在每个子区域内采用蒙特卡洛抽样方法生成随机降雨场景，并采用轮盘赌方法得到子区域各降雨场景概率，以最小化负荷削减成本和内涝损失为调度目标，从而形成强降雨条件下配电网动态重构和排水泵集群的最优协调调度方案：（55）

（56）

公式(1)‑公式(54) （57）式中，  为子区域i内降雨场景s发生的概率；  为子区域i内降雨场景s下时段t节点j处有功负荷削减量；  为节点j处单位有功负荷削减成本；  为子区域i内降雨场景s下时段t的单位面积内涝损失；  为子区域i内降雨场景s下时段t的内涝淹没深度；  为子区域i内允许积水深度最大值；  为子区域i内的降雨场景集合；  为子区域i内受涝面积。

8.根据权利要求7所述的考虑暴雨时空分异的配电网与流域网应急联动决策方法，其特征在于，所述采用凸松弛技术将时空离散后的圣维南方程组中高维非线性项松弛为凸约束，以实现风险应急联动调度模型向凸规划问题的转化，包括：采用凸松弛方法将所述风险应急联动调度模型的高维非线性约束转化为凸约束，从而将应急决策模型转换为易求解的凸规划问题；

引入辅助变量 和  ，并令  ， ，

，从而将高维非线性约束转化为线性约束：（58），

构建各类型凸包以所述高维非线性约束进行凸松弛；

对于形如  的约束，且  ，  为x的下限，  为x的上限，构建I类型凸包为  ，且满足：

（59）

对于形如  的约束，且  为y的下限，  为y的上限，构建II类型凸包为  ，且满足：（60）

将  的定义域  均匀划分为  段，从而得到点集 ，并根据一阶泰勒展开原理构建III类型凸集  ：（61）

式中 ，  为f(x)在点 的斜率；a 和b均为辅助参数 ，且满足：；

将约束

，  转化为如下凸松弛约束：

（62）

（63）

（64）。

9.根据权利要求8所述的考虑暴雨时空分异的配电网与流域网应急联动决策方法，其特征在于，所述并对所述暴雨时空不确定下电‑水动力学网络风险应急联动调度模型进行两阶段边界缩紧求解，以克服凸松弛近似后导致应急决策不可行的缺陷，包括：定义符号 如下：对于函数y=f(x)，  表示对应于  的自变量x的值；

对所述暴雨时空不确定下电‑水动力学网络风险应急联动调度模型进行一阶段边界缩紧，包括：设定初始参数  ， , 设置终止阈值 ；

令  , , ；

分别求解如下四类优化模型：

第一类： ，约束为公式(26)‑公式(33)，所得最优目标值为  ；

第二类：  ，约束为公式(26)‑公式(33)，所得最优目标值为  ；

第三类： ，约束为公式(26)‑公式(33)，所得最优目标值为  ；

第四类： ，约束为公式(26)‑公式(33)，所得最优目标值为  ；

更新参数：

；

判断第一终止条件是否满足，其中，所述第一终止条件为：；

若第一终止条件满足，退出一阶段边界缩紧的步骤，执行对所述暴雨时空不确定下电‑水动力学网络风险应急联动调度模型进行二阶段边界缩紧的步骤；

若第一终止条件不满足，执行所述令 , ，以及之后的步骤；

对所述暴雨时空不确定下电‑水动力学网络风险应急联动调度模型进行二阶段边界缩紧，包括：初始化参数：  ，且满足：  ，终止阈值  ,其中， 表示空间节点集合;令  , ,

，求解凸松弛处理后的应急联动响应问题，即，约束为公式(59)‑公式(67），以得到当前解   , ;

对于 ，更新参数如下：

，

判断第二终止条件是否满足，其中，所述第二终止条件为：，

，

，

，

；

若第二终止条件满足，则认定当前解为靠近最优解且满足原有约束的可行解，二阶段边界缩紧的步骤结束；

若第二终止条件不满足，则令

，并再次执行所述对所述暴雨时空不确定下电‑水动力学网络风险应急联动调度模型进行二阶段边界缩紧的步骤。