[發明專利]一種基于最小配電區域的城市配電網災害風險評估方法

在審

• 申請號: 201410148727.4
• 申請日: 2014-04-15
• 公開（公告）號: CN103942729A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 王芝茗;王增平;萬青;俞雋亞;云辰太
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司沈陽供電公司;華北電力大學;國家電網公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 北京金闕華進專利事務所(普通合伙) 11224
• 代理人: 吳鴻維

技術領域

本發明屬于電力系統自動化技術領域，涉及配電網的重構轉供，具體來說是一種考慮了拓撲重構的城市配電網災害風險評估方法。

背景技術

城市配電網作為電力負荷中心，具有負荷密度高、用戶對電力的依賴程度高、安全可靠性和供電質量要求高等特點。隨著全球氣候變暖、極端天氣增多，近年來國內外自然災害頻繁發生。災害事件凸顯了大中城市供電安全的重要性，也對大中城市的抗災保電提出了新的要求。保證在極端災害條件下城市配電網的正常供電直接關系到社會安定和人民的生產與生活。

現代城市公共安全應急管理的理論指出，對突發災害事件的準確預警依賴于先進的風險分析和評估方法。目前,針對電力設備、網絡和系統整體的運行風險分析,已經在電力系統可靠性、安全分析等領域得到了廣泛的應用。風險評估也被用于電力應急管理體系能力評估和改善。然而，上述工作直接應用于電力應急預警還存在一定的困難,主要原因是以下3個方面：一是所提出的風險指標只具有相對意義,無法用于電網不同工況下突發事件的危害比較；二是對城市配電網應急調度措施考慮不足,評估所得風險值較保守；三是缺少協調分析多突發事件中同時和相繼事件所致風險的能力。因此，傳統的配電網風險評估方法已不能滿足現代電力系統對大中城市電網抗災能力評估以及電力應急管理體系對災害提前預案預警的需求。

發明內容

本發明的目的是為了克服傳統城市配電網風險評估過于保守和無法協調多突發事件所致風險的能力。本發明將配電網重構和緊急切負荷融入配電網風險評估，并將配電網劃分為最小配電區域以加快重構速度，提出了一種可用于比較電網不同運行工況下不同災害的危害程度，有能力評估大規模自然災害及災害演變過程中城市配電網風險的方法。

在介紹本發明的技術方案之前，對本發明中出現的技術術語說明如下：

最小配電區域：如果一個區域的所有端點都是開關節點并且沒有內點，或者所有內點都是T接點，則稱該區域為最小配電區域。

最小配電區域是故障隔離和配電網重構的最小范圍。實際上沒有T接點的最小配電區域就是一個饋線段。

本發明采用以下技術方案。

一種基于最小配電區域的城市配電網災害風險評估的方法，其特征在于：首先劃分配電網的最小配電區域，確定不同災害下電力設備停運的概率，然后構建最小損失切負荷和最小開關操作比重的目標函數、確定網絡重構的約束條件，計算相應的負荷停電損失和風險。

一種基于最小配電區域的城市配電網災害風險評估方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟:

（1）劃分城市配電網最小配電區域；

（2）根據災害預測類型、等級與范圍，確定受災害影響的線路集合{L₁,L₂,...,L_k}與受災害影響的線路在該災害下的停運概率

（3）根據受災害影響的線路即受災線路的集合得到受災害影響的最小配電區域即受災最小配電區域的集合{S₁,S₂,...,S_m}，根據受災線路的停運概率得到受災最小配電區域的停運概率

（4）賦初值，設定所有參與災害風險評估的負荷的不停電概率為1；

（5）構建配電網重構的目標函數，確定配電網重構的約束條件；

（6）令受災最小配電區域s_j停運，其中，j為1-m中的值，j的初始取值為1，進行配電網重構，求得滿足配電網重構的約束條件、并保持系統關鍵負荷供電且令切負荷損失最小的配電網重構方案；

（7）根據步驟（6）所得的配電網重構方案，得到需要切除而導致停電的負荷集合更新所有參與災害風險評估的負荷的不停電概率；

（8）j加1后返回步驟（6），重復步驟（6）至步驟（7），直至遍歷所有受災最小配電區域的集合；

（9）計算每一個負荷的停電概率，得到相應災害下城市配電網的風險值。

本發明的有益效果是: