[發明專利]一種電網運行方式的風險評估方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201510701176.4
• 申請日: 2015-10-26
• 公開（公告）號: CN105184521B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 胡為民;汪敬忠;舒征宇;俞翰;李黃強;李衛平;丁紅聲;周建華;任新文
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖北省電力公司宜昌供電公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

本發明提供了一種計及設備健康狀態的電網運行方式的風險評估方法、裝置及系統，利用當前電網拓撲數據、當前電網運行數據以及導入的檢修計劃中檢修設備及其停運時間，生成檢修時的拓撲數據，通過將電網的拓撲數據代入到“計及設備健康狀態的風險評估分析模型”中進行分析，對電網運行方式的風險進行評估，從而實現包含檢修時間跨度的實時電網運行風險評估，對未發生的故障進行預測和量化評估，以便電網運行和管理人員合理安排檢修時序以及時采取有效措施降低電網失壓，確保對用戶的可靠性供電以及電力設備運行的安全性。

技術領域

本發明涉及電網運行方式風險評估技術領域，具體涉及一種電網運行方式的風險評估方法、裝置及系統。

背景技術

隨著我國工業化進程的不斷加快以及經濟水平的不斷提高，社會用電負荷越來越大，快速增長的用電負荷給電力系統帶來沉重的壓力。目前，地區電網調度工作中需要人工進行運行方式的風險評估，這種方式不僅工作量大，還可能造成遺漏。為了防止人工進行運行方式評估所造成遺漏，有必要開發地區電網運行方式風險評估自動評估當前方式下的運行風險，篩選出存在事故隱患的薄弱環節并給出直觀的量化評估結果，并以圖形界面的形式直觀顯示給調度員，生成事故風險評估報告，從而及時提醒調度員采取必要措施，保障電網的安全運行。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種電網運行方式的風險評估方法、裝置及系統，以實現對電網運行方式的風險進行評估。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種計及設備健康狀態的電網運行方式的風險評估方法，依次包括以下步驟：

步驟一：建立電網的網絡拓撲模型，利用數據庫中預存儲的解析后的當前電網拓撲數據生成用于風險評估的電網拓撲數據；

步驟二：導入檢修計劃中檢修設備及其停運時間，生成實時的網絡拓撲模型，依據所述電網拓撲數據以及導入的檢修計劃中檢修設備及其停運時間，將所述電網拓撲數據中與所述檢修設備匹配的設備刪除，將從所述數據庫獲取的當前電網拓撲數據中檢修設備的狀態改為檢修狀態；其中，當前電網運行數據包括：電壓、電流、各設備的運行狀態等；

步驟三：預設故障N-1掃描，對電網中運行的設備進行N-1掃描，即預設元件故障，查看故障后電網的運行狀態；

步驟四：采用“點集收縮算法”尋找復電路徑L，如果在N-1掃描過程中出現失壓情況，則采用“點集收縮算法”尋找復電路徑；

步驟五：計算采用復電路徑L的復電幾率G_L，結合采集的電網運行歷史數據評估得出各元件健康狀態，通過斷路器的潛在失效幾率計算得出故障后失壓區域復電的幾率；其具體如下式：(1)～(2)所示：

式中為對第k個元件故障時通過操作路徑L對失壓區域復電的成功幾率，L為恢復失壓區域的復電路徑，i為該路徑上的斷路器，λ_i為斷路器i的潛在失效幾率。G_k為對第k個元件故障時的復電成功幾率，其值為所有復電路徑成功率的最大值。

步驟六：采用量化風險評估算法計算電網運行風險，得出電網運行方式N-1的量化風險評估結果；采用Var風險量化評估模型給出具體的量化評估結果。其大小為：

其中R為量化的風險評估結果，G_k為對第k個元件故障時的復電成功幾率，為第k個元件故障時的損失負荷大小，D為電網中所有元件的集合。其值具體大小由公式(4)求得。

式(4)中P為故障后會造成負荷損失的元件集合，f_loss為存在失壓情況的區域負荷，T為不會造成負荷損失的元件集合。