[發明專利]一種災害影響電網的多尺度綜合分析方法

有效

• 申請號: 201610036873.7
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105488308B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 黃涌;王駿;趙潔;劉滌塵;趙紅生;王波;喬立;趙語
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖北省電力公司經濟技術研究院;武漢大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q50/06
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

1.一種災害影響電網的多尺度綜合分析方法，其特征在于，基于時間、空間、后果、電壓等級、元件設備5個尺度，對災害影響電網的分布特性和嚴重程度進行量化分析，具體包括以下步驟：

步驟1，確定影響電網的雷電、覆冰、污穢、鳥害、大風五個主要災害類型和評價災害影響電網程度的跳閘次數、非計劃停運次數、跳閘率、非計劃停運率、重合閘成功率五個可靠性指標；具體是：

指標一：定義跳閘次數N_T(j)表示，其中災害j引發電網跳閘的次數，其單位為次；

指標二：定義非計劃停運次數N_NPO(j)，其中災害j引發電網跳閘的次數，其單位為次；

指標三：定義跳閘率R_T(j),基于以下公式：

其中：L為特定電壓等級輸電線路的長度，單位為百千米，R_T(j)為輸電線路的跳閘率，單位為次/百千米，N_T(j)為輸電線路的跳閘次數，特定電壓等級為110kV或220kV或330kV或500kV；

指標四：定義非計劃停運率R_NPO(j),基于以下公式：

其中：L為特定電壓等級輸電線路的長度，單位為百千米，R_NPO(j)為非計劃停運率，單位為次/百千米，N_NPO(j)為輸電線路的非計劃停運次數；

指標五：定義重合閘成功率R_RS(j),基于以下公式：

其中，R_RS(j)為重合閘故障率，無量綱；N_T(j)為跳閘次數；N_NPO(j)為輸電設備非計劃停運的次數；

步驟2，從時間、空間、后果、電壓等級、元件設備5個尺度出發，得到災害引發電網故障的分布特性；包括以下步驟：

步驟2.1，災害影響電網的時間尺度特性

按照月度統計災害的跳閘次數和非計劃停運次數，得到每種自然災害在一年中對電網影響嚴重程度的變化趨勢；按照年度統計近年來災害的跳閘次數和非計劃停運次數，得到每種自然災害的在近年來對電網影響嚴重程度的變化趨勢；

步驟2.2，災害影響電網的空間尺度特性

按照區域電網劃分，統計自然災害引起電網事件近年來累計跳閘次數，并對不同災害在各區域電網跳閘次數所占比例進行計算，得到每個區域電網的受災類型；分年度統計災害在區域電網造成的跳閘次數及所占比例，得到區域電網受災類型分布的年度變化趨勢；

步驟2.3，自災害影響電網的后果尺度特性

按照直流線路一次全壓重啟成功、二次全壓重啟成功、降壓重啟成功、單極強迫停運、雙極強迫停運以及跳閘和非計劃停運，統計自然災害造成直流輸電系統事件的后果次數，得到每種災害最容易引發的直流輸電系統事件的后果類型；按照交流線路跳閘次數，非計劃停運次數和重合閘成功率，統計自然災害造成交流輸電系統事件的后果次數，得到每種災害最容易引發的交流輸電系統事件的后果類型；

步驟2.4，災害影響電網的電壓等級尺度特性

按照電力系統電壓等級，分年度統計自然災害造成電網跳閘次數，非計劃停運次數和重合閘成功率，得到每一個電壓等級的主要受災類型及其年度變化趨勢；

步驟2.5，災害影響電網的元件設備尺度特性

按照桿塔及基礎、導線及底地線、絕緣子、金具四個方面，分年度分電壓等級統計自然災害造成其損壞的次數，得到每種電力系統元件設備的受災類型及年度變化趨勢；

步驟3，結合上述尺度，采用考慮不同電壓等級權重的區域輸電線路綜合跳閘率對自然災害影響電網的嚴重程度進行量化分析；

步驟4，基于災害影響電網的分布特性和量化分析結果，確定災害影響電網的分布規律和防范重點。

2.根據權利要求1所述的一種災害影響電網的多尺度綜合分析方法，其特征在于，所述步驟3中考慮不同電壓等級權重的區域輸電線路綜合跳閘率用R_CT(j)表示,基于以下公式：

其中：α_i為電壓等級線路的權重，該權重與輸電線路的經濟傳輸容量以及輸送距離有關；R_Ti(j)為該電壓等級輸電線路的跳閘率，單位為次/百千米,k為電壓等級數量。