[發明專利]電力系統的運行風險評估方法

在審

• 申請號: 201210100015.6
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN103366220A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 馮煜堯;楊增輝;張焰
• 申請（專利權）人: 華東電力試驗研究院有限公司;上海交通大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及電力系統的風險評估，尤其涉及電力系統的連鎖故障分析。

背景技術

隨著電力系統的不斷發展，系統規模越來越大，結構越來越復雜，任何事故都可能給電力系統帶來嚴重危害，甚至給整個社會帶來巨大危害。因此，及時發現影響電力系統安全運行風險，及早采取應對措施，對保證電力系統安全運行和對用戶的可靠供電十分重要。

目前，電力系統風險評估領域的研究工作主要從靜態安全風險、電壓穩定風險，暫態安全風險、連鎖故障風險、基于風險評估的決策優化等幾個方面進行，并取得了矚目的研究成果。但是在風險評估方法研究方面還有待完善，比如在評估事故發生的可能性時采用的系統狀態概率模型不夠嚴格、連鎖故障模型不夠完整、未建立完備的系統風險指標體系、不能從多個側面評估事故的嚴重程度等等。這些不足之處將影響衡量系統所面臨風險的準確性。

為避免電力系統發生停電事件，尤其是連鎖故障導致的大規模停電事故，必須建立完整的電力系統風險評估指標體系，并在此基礎上對電力系統進行建模計算各項指標，這對于保障電力系統安全穩定運行，防止系統發生潮流越限、電壓崩潰和連鎖故障等事故具有重要意義。

由此，業界需要針對連鎖故障分析的電力系統運行風險評估方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種電力系統運行風險評估方法，以對電力系統可能存在的潮流越限、電壓越限、電壓失穩和連鎖故障等危害其運行安全的事件進行風險評估，保障電網的安全穩定運行。

為了達成上述目的，本發明提出了一種電力系統運行風險評估方法，包括：

(1)建立電力系統風險評估指標體系；(2)計算所述指標體系中的指標；(3)根據所述指標的計算值對電力系統進行風險進行評估。

進一步地，所述指標體系包括：系統靜態電壓失穩風險指標、系統電壓越限風險指標、潮流過載風險指標、及系統連鎖故障風險指標。

進一步地，對于系統潮流過載風險指標、電壓越限風險指標和靜態電壓失穩風險指標，采用解析法進行分析，分別計算系統設備的N-1和N-2等事件給系統帶來的影響及事件發生的概率。

進一步地，對于系統連鎖故障風險指標，采用蒙特卡洛模擬法對連鎖故障仿真模型進行分析。

進一步地，還采用風險價值(VaR)理論對所述系統連鎖故障風險進行量化，計算連鎖故障的損失和發生概率。

進一步地，利用基于連續潮流的靜態電壓穩定性來進行所述風險評估。

進一步地，所述評估方法還包括建立電力系統狀態概率模型，從而進行風險評估。

進一步地，所述建立電力系統狀態概率模型包括：-根據電力系統中不同設備可能形成的狀態空間，建立設備的停運概率模型；-在充分考慮組成支路的各設備停運模式基礎上，建立支路等效停運模型；-考慮雙回線多種停運模式重疊的概率模型；-在所建立的支路等效停運模型基礎上給出電力系統狀態概率。

進一步地，所述評估方法還包括建立連鎖故障仿真模型。

進一步地，所述建立連鎖故障仿真模型包括：-建立電力網絡的拓撲模型，采用網絡的特征量分析系統的脆弱設備；-基于最優潮流算法建立了連鎖故障仿真模型，并且考慮設備運行狀態和繼電保護隱性故障的影響。

根據本發明的電力系統運行風險評估方法，對電力系統可能存在的潮流越限、電壓越限、電壓失穩和連鎖故障等危害其運行安全的事件進行風險評估，保障電網的安全穩定運行。

結合附圖，根據下文的通過示例說明本發明主旨的描述可清楚本發明的其他方面和優點。

附圖說明

結合附圖，通過下文的述詳細說明，可更清楚地理解本發明的上述及其他特征和優點，其中：

圖1為示出本發明方法之步驟的流程圖；

圖2示出了PV曲線及負荷裕度；

圖3為系統靜態電壓穩定風險評估指標計算流程圖；

圖4為電壓越限風險評估指標計算流程圖；

圖5為潮流過載風險評估指標計算流程圖；

圖6為電力系統連鎖故障風險評估指標計算流程圖。

具體實施方式

參見示出本發明實施例的附圖，下文將更詳細地描述本發明。然而，本發明可以以許多不同形式實現，并且不應解釋為受在此提出之實施例的限制。相反，提出這些實施例是為了達成充分及完整公開，并且使本技術領域的技術人員完全了解本發明的范圍。這些附圖中，為清楚起見，可能放大了層及區域的尺寸及相對尺寸。

現參考圖1描述根據本發明的電力系統運行風險評估方法。