[發(fā)明專利]基于情景分析的配電網(wǎng)運行風(fēng)險預(yù)警方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410280713.8
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104166939A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉洪;朱振環(huán);馬康
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué);國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)山東省電力公司;中國電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李素蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于供電系統(tǒng)的配電網(wǎng)領(lǐng)域，特別是涉及一種配電網(wǎng)運行風(fēng)險評估方法。

背景技術(shù)

配電網(wǎng)的安全運行是整個電網(wǎng)安全運行重要的一環(huán)，是目前提高供電系統(tǒng)運行水平的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。有統(tǒng)計資料顯示：大約有80％的停電事故是由配電系統(tǒng)故障造成的。因此，對配電網(wǎng)運行中面臨的潛在風(fēng)險進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)警、找出薄弱環(huán)節(jié)加以改進(jìn)、從而提高供電安全性，已成為目前亟待解決的問題。

配電網(wǎng)運行中將會受到電網(wǎng)自身狀況以及氣象條件等因素的影響，配電網(wǎng)運行風(fēng)險預(yù)警就是要運用科學(xué)的風(fēng)險分析和評估方法，對復(fù)雜因素影響下電網(wǎng)的潛在損失(即負(fù)荷停電損失)進(jìn)行準(zhǔn)確評估。

目前，針對電力元件、網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)整體的運行風(fēng)險分析，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)可靠性、安全運行分析和電網(wǎng)規(guī)劃等領(lǐng)域。但是，上述分析技術(shù)直接應(yīng)用于配電網(wǎng)運行風(fēng)險預(yù)警還存在一定的困難，主要原因是以下3個方面：一是風(fēng)險指標(biāo)主要面向評估配電網(wǎng)運行現(xiàn)狀，對未來風(fēng)險預(yù)警考慮不足；二是對電網(wǎng)不正常運行方式的考慮不足，指標(biāo)體系不夠全面；三是所提出的風(fēng)險指標(biāo)無法用于電網(wǎng)不同工況下風(fēng)險事件的危害比較。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出了一種智能配電網(wǎng)綜合評價系統(tǒng)及方法，是一套較為科學(xué)、合理、全面的評價體系，即智能配電網(wǎng)綜合評價指標(biāo)體系：在宏觀層面上，科學(xué)評價配電網(wǎng)的智能化發(fā)展水平和實際效益；在微觀層面上，分析識別電網(wǎng)的運行狀態(tài)和薄弱環(huán)節(jié)，從而指導(dǎo)智能配電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃，實現(xiàn)電網(wǎng)的趨優(yōu)運營管理。

本發(fā)明提出了一種基于情景分析的配電網(wǎng)運行風(fēng)險預(yù)警方法，該方法包括以下步驟：

步驟一、調(diào)研配電網(wǎng)的歷史運行情況，確定風(fēng)險情景界定，形成若干備選情景集作為未來情景集，所涉及的未來情景集包括配電網(wǎng)的時間情景、空間情景、自然情景條件和配電網(wǎng)運行情景共四種情景因素的組合，綜合各情景因素的情景集的完整表達(dá)式為：

X＝f(T，L，N，O)

其中，X表示未來情景集，T、L、N、O分別表示時間情景、空間情景、自然情景和配電網(wǎng)運行情景；

步驟二、針對收集的配電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)，確定各情景因素的取值；

步驟三、進(jìn)行情景風(fēng)險計算，情景風(fēng)險包括不可用度情景風(fēng)險、失電量情景風(fēng)險、失負(fù)荷情景風(fēng)險、過負(fù)荷情景風(fēng)險以及電壓越限情景風(fēng)險；不同的未來情景集中，每種不利事件發(fā)生的概率是P(X_i)，造成的后果是S(X_i)。有如下公式表達(dá)

(1)不可用度情景風(fēng)險，表達(dá)式為：

R₁＝∑P₁(X_i)×S₁(X_i)＝∑n_i*k_ek_oλ_i*k_tk_lr_i/(∑n_i*8760)

其中，k_t為時間情景因數(shù)，k_l為空間情景因數(shù)，k_e為環(huán)境情景因數(shù)，k_o為配電網(wǎng)運行情景因數(shù)，n_i為各個負(fù)荷點的用戶數(shù)；

(2)失電量情景風(fēng)險，表達(dá)式為：

R₂＝∑P₂(X_i)×S₂(X_i)＝∑k_ek_oλ_i*k_tk_lr_iL_i

其中，L_i為各個負(fù)荷點的實時負(fù)荷；

(3)失負(fù)荷情景風(fēng)險，表達(dá)式為：

R₃＝∑P₃(X_i)×S₃(X_i)＝∑k_ek_oλ_i*k_tk_lL_i

(4)過負(fù)荷情景風(fēng)險，表達(dá)式為：