[發(fā)明專利]基于態(tài)勢感知的電網(wǎng)安全風險評估方法和模型

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• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103679296A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 李文云;陳汝昌;蔣亞坤;陳飛;雷炳銀;張海輝
• 申請（專利權）人: 云南電力調度控制中心;易能（中國）電力科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權代理有限公司 11129
• 代理人: 王鍵

1.一種基于態(tài)勢感知的電網(wǎng)安全風險評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步驟：感知電網(wǎng)態(tài)勢：根據(jù)電網(wǎng)安全風險評估的目標，實時獲取電網(wǎng)的氣象環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、實時電網(wǎng)運行態(tài)勢數(shù)據(jù)、實時電網(wǎng)設備狀態(tài)數(shù)據(jù)，并完成電網(wǎng)設備安全風險評估的實時電力數(shù)據(jù)與在線環(huán)境數(shù)據(jù)的時空數(shù)據(jù)融合，獲得電網(wǎng)設備安全風險實時態(tài)勢數(shù)據(jù)；

第二步驟：理解電網(wǎng)態(tài)勢：對氣象環(huán)境監(jiān)測的異常數(shù)據(jù)和設備潮流越限元件進行識別；根據(jù)獲得的電網(wǎng)設備安全風險實時態(tài)勢數(shù)據(jù)，進行態(tài)勢指標計算，判斷所述指標是否超過預先設定的安全閥值，一旦超過預先設定的安全閾值，則識別為風險設備元件；對風險設備元件進行N-1安全校核，對未通過N-1安全校核的設備元件，啟動靈敏度分析計算；

第三步驟：預測電網(wǎng)態(tài)勢：通過靈敏度分析和態(tài)勢指標分析結果，預知電網(wǎng)安全態(tài)勢并確定安全風險應對策略和安全裕度調整策略，為調度人員提供更高層次的電網(wǎng)安全預測及輔助決策信息。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于態(tài)勢感知的電網(wǎng)安全風險評估方法，其特征在于，所述第一步驟中，所述獲得的融合后的電網(wǎng)設備安全風險實時態(tài)勢數(shù)據(jù)包括異常天氣數(shù)據(jù)、電網(wǎng)安全運行數(shù)據(jù)、電網(wǎng)設備元件數(shù)據(jù)以及應對策略&知識數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于態(tài)勢感知的電網(wǎng)安全風險評估方法，其特征在于，所述第二步驟中，所述態(tài)勢指標計算包括展示異常環(huán)境下電網(wǎng)當前態(tài)、發(fā)展態(tài)、能力態(tài)評估，通過健康狀態(tài)概率、警戒狀態(tài)概率、故障狀態(tài)概率三項指標評估當前安全風險態(tài)勢，通過潮流安全概率、潮流過載概率、潮流過載切負荷概率三項評估安全風險發(fā)展態(tài)勢，通過潮流安全裕度評估抵抗能力態(tài)勢，顯示不同時段的電網(wǎng)設備狀態(tài)趨勢。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于態(tài)勢感知的電網(wǎng)安全風險評估方法，其特征在于，所述第二步驟中，所述靈敏度分析計算包括將未通過安全校驗的設備元件潮流對廠站母線的影響程度進行靈敏度計算。

5.根據(jù)權利要求1所述的基于態(tài)勢感知的電網(wǎng)安全風險評估方法，其特征在于，所述第三步驟中，將靈敏度分析和態(tài)勢指標分析結果采用電網(wǎng)安全態(tài)勢圖展示異常環(huán)境下電網(wǎng)當前態(tài)、發(fā)展態(tài)、能力態(tài)，顯示不同時段的電網(wǎng)設備狀態(tài)趨勢，全面跟蹤和了解電網(wǎng)安全態(tài)勢，進行安全防御決策和采取成本最低的正確行動。

6.一種基于態(tài)勢感知的電網(wǎng)安全風險評估模型，其特征在于，所述模型的數(shù)據(jù)分為三層，分別是感知態(tài)勢數(shù)據(jù)層、理解態(tài)勢數(shù)據(jù)層和預測態(tài)勢數(shù)據(jù)層；所述感知態(tài)勢數(shù)據(jù)層包括異常天氣數(shù)據(jù)、電網(wǎng)安全運行數(shù)據(jù)、電網(wǎng)設備元件數(shù)據(jù)以及應對策略&知識數(shù)據(jù)；所述理解態(tài)勢數(shù)據(jù)層包括系統(tǒng)潮流計算數(shù)據(jù)、電網(wǎng)N-1校核數(shù)據(jù)、山火雷電覆冰程度數(shù)據(jù)以及安全裕度計算數(shù)據(jù)；所述預測態(tài)勢數(shù)據(jù)層包括失穩(wěn)風險數(shù)據(jù)、靈敏度分析數(shù)據(jù)以及不可控風險數(shù)據(jù)；所述感知態(tài)勢數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)是來源于設備元件數(shù)據(jù)庫、電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)庫、設備元件預想故障庫、風險應對策略庫，將獲取的電網(wǎng)安全風險的主要數(shù)據(jù)與監(jiān)測到氣象環(huán)境信息進行數(shù)據(jù)融合和信息融合后得到的數(shù)據(jù)；所述理解態(tài)勢數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)是將感知態(tài)勢數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)面對電網(wǎng)安全評估風險目標進行信息重組、分類，進行特征融合二次生成的數(shù)據(jù)；所述預測態(tài)勢數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)是將理解態(tài)勢數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)進行決策融合得到的更高層次的電網(wǎng)安全預測及輔助決策信息。

7.根據(jù)權利要求6所述的基于態(tài)勢感知的電網(wǎng)安全風險評估模型，其特征在于，所述感知態(tài)勢數(shù)據(jù)層獲取的電網(wǎng)安全風險的主要數(shù)據(jù)，包括：

1）當前電力系統(tǒng)安全監(jiān)測信息、氣象環(huán)境信息、安全分析信息；

2）電力系統(tǒng)負荷預測信息、設備檢修信息、設備生命周期信息；

3）預想設備故障信息；

4）當前行動信息；

5）當前行動目標及優(yōu)先級信息，包括當前行動目標、子目標、任務、時間。

8.根據(jù)權利要求6所述的基于態(tài)勢感知的電網(wǎng)安全風險評估模型，其特征在于，所述理解態(tài)勢數(shù)據(jù)層主要提供潮流越限元件識別信息、惡劣天氣嚴重程度以及N-1安全校核，輔助調度人員識別當前態(tài)的設備安全風險、發(fā)展態(tài)的設備安全風險、能力態(tài)的安全防御能力。

9.根據(jù)權利要求6所述的基于態(tài)勢感知的電網(wǎng)安全風險評估模型，其特征在于，所述預測態(tài)勢數(shù)據(jù)層包括電網(wǎng)安全態(tài)勢圖，展示異常環(huán)境下電網(wǎng)當前態(tài)、發(fā)展態(tài)、能力態(tài)，顯示不同時段的電網(wǎng)設備狀態(tài)趨勢。