[發(fā)明專利]一種考慮復合故障風險的配電網(wǎng)差異化規(guī)劃方法

有效

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• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106875105B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設計）人: 張化光;劉鑫蕊;孫秋野;楊凌霄;楊珺;王智良;鄭瑤瑤;何雅楠
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

一種考慮復合故障風險的配電網(wǎng)差異化規(guī)劃方法，屬于電力系統(tǒng)規(guī)劃技術領域；包括：根據(jù)配電網(wǎng)所處區(qū)域氣候條件劃分該區(qū)域氣象防護等級；計算各線路在各氣象防護等級下的歷史故障率；根據(jù)歷史故障率預測規(guī)劃期線路復合故障率預測值；制定候選配電網(wǎng)差異化規(guī)劃方案；構建綜合評估體系，對各候選配電網(wǎng)差異化規(guī)劃方案進行評價，選擇最優(yōu)的配電網(wǎng)差異化規(guī)劃方案；本發(fā)明考慮復合氣象災害對配電網(wǎng)的影響，提高配電網(wǎng)的綜合應災能力，保障配電網(wǎng)的安全運行；復合故障率經(jīng)濟風險評估，平衡成本與故障災害風險；從故障恢復能力的角度對規(guī)劃方案進行評估，對促進配電網(wǎng)規(guī)劃工作的應用和完善具有更重要的現(xiàn)實意義；可以提高配電網(wǎng)規(guī)劃效率和規(guī)劃質量。

技術領域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)規(guī)劃技術領域，具體涉及一種考慮復合故障風險的配電網(wǎng)差異化規(guī)劃方法。

背景技術

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，人們對電能質量的要求越來越高，而近年極端氣象災害頻繁發(fā)生，線路發(fā)生故障的概率明顯增加。當發(fā)生重大災害時，保障配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和重要負荷的持續(xù)供電就至關重要。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)規(guī)劃通過規(guī)劃期間負荷預測和現(xiàn)有網(wǎng)架結構的分析，確定最優(yōu)的規(guī)劃方案，在滿足負荷要求和安全可靠供電的前提下，使配電網(wǎng)的建設和運行成本最小，其主要針對可靠性進行量化分析，較少從綜合氣象災害等級方面考慮對配電網(wǎng)線路故障風險和供電可靠性的影響，而在對規(guī)劃方案進行評估時，未能考慮故障風險對規(guī)劃方案經(jīng)濟性的影響。同時，在構建堅強電網(wǎng)的政策下，提高配電網(wǎng)的應災能力也具有重要意義，對配電網(wǎng)的災后恢復力要求也越來越高。因此，在配電網(wǎng)規(guī)劃中綜合考慮氣象災害因素，根據(jù)復合故障風險對重要環(huán)節(jié)實施不同防護等級的加強，平衡成本與故障災害風險，在保障可靠性的前提下，盡可能提高規(guī)劃方案的經(jīng)濟性和有效性顯得尤為重要。

目前，我國的配電網(wǎng)結構較為脆弱，應災能力還不夠強，針對復合氣象因素配電網(wǎng)規(guī)劃技術研究還較為薄弱，不能從多方面反映應災能力的實際情況，同時也缺乏有效可行的評估規(guī)劃方法。因此，應充分考慮復合氣象災害因素影響，從有效提高配電網(wǎng)應災能力入手，做好配電網(wǎng)有效性評估工作，提出科學合理的應急能力評估規(guī)劃方法，以提高我國電網(wǎng)的應災能力。

發(fā)明內容

針對上述現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明提供一種考慮復合故障風險的配電網(wǎng)差異化規(guī)劃方法。

本發(fā)明的技術方案：

一種考慮復合故障風險的配電網(wǎng)差異化規(guī)劃方法，包括如下步驟：

步驟1：根據(jù)配電網(wǎng)所處區(qū)域氣候條件劃分該區(qū)域氣象防護等級：

步驟1-1：制定配電網(wǎng)所處區(qū)域當前時段的各實時氣象信息評分規(guī)則，所述氣象信息包括：氣溫、氣壓、濕度、風向、風速、水汽通量和地形因素，計算各實時氣象信息評分分值之和所在區(qū)間q₁；

步驟1-2：制定配電網(wǎng)所處區(qū)域當前時段的下一小時時段的延時氣象信息與當前時段氣象信息積累效應評分規(guī)則，計算各延時氣象信息積累效應評分分值之和所在區(qū)間q₂；

步驟1-3：制定配電網(wǎng)設備實時狀態(tài)評分規(guī)則，所述設備實時狀態(tài)包括：系統(tǒng)運行電壓、電流、電阻值、溫度和振蕩幅值，計算各設備實時狀態(tài)評分分值之和所在區(qū)間q₃；

步驟1-4：計算Q＝q₁+q₂+q₃，根據(jù)Q劃分氣象防護等級j，并確定各等級對應的分值區(qū)間，j＝1，2，…，m，m為氣象防護等級個數(shù)。

步驟2：判斷歷史各時刻配電網(wǎng)所處的氣象防護等級，并計算各線路在氣象防護等級j時的歷史故障率λ_j：

步驟3：根據(jù)各線路的在多種防護等級下的線路歷史故障率，預測規(guī)劃期各線路的線路復合故障率預測值：

步驟3-1：利用空間狀態(tài)分析法計算各氣象防護等級的平穩(wěn)狀態(tài)概率值；