[發(fā)明專利]統(tǒng)一潮流控制器可靠性建模及其接入電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710131644.8
• 申請(qǐng)日: 2017-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN106875127B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王哲;趙宏大;史靜;程林;劉滿君;江軼;談健;葛毅;楊俊義;李琥;牛文娟;胡曉燕;朱磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;南京電力工程設(shè)計(jì)有限公司;清華大學(xué);國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06;G06F30/20;G06F119/02
• 代理公司: 北京鴻元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

1.一種基于統(tǒng)一潮流控制器可靠性建模的電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

1)根據(jù)統(tǒng)一潮流控制器構(gòu)成元件的功能特點(diǎn)，將統(tǒng)一潮流控制器劃分為五個(gè)子系統(tǒng)，即變壓器子系統(tǒng)、換流橋子系統(tǒng)、極設(shè)備子系統(tǒng)、直流線路子系統(tǒng)和控制及保護(hù)子系統(tǒng)；

2)在各子系統(tǒng)內(nèi)，根據(jù)其實(shí)現(xiàn)的既定功能，確定各子系統(tǒng)內(nèi)構(gòu)成元件間的邏輯關(guān)系，并建立各子系統(tǒng)的可靠性故障模型；

3)根據(jù)各子系統(tǒng)間的邏輯關(guān)系及元件的串聯(lián)關(guān)系，用串聯(lián)等值公式求得統(tǒng)一潮流控制器的兩狀態(tài)模型和對(duì)應(yīng)的可靠性參數(shù)：

式中：λ_eqi為各個(gè)子系統(tǒng)的等效故障率，r_i為各個(gè)子系統(tǒng)的等效故障修復(fù)時(shí)間，λ_UPFC是統(tǒng)一潮流控制器的等效故障率，r_UPFC是每次故障平均修復(fù)時(shí)間，μ_UPFC是等效修復(fù)率；假設(shè)統(tǒng)一潮流控制器故障概率服從指數(shù)分布，那么即得到統(tǒng)一潮流控制器正常工作概率為故障概率為

4)根據(jù)可靠性參數(shù)對(duì)含有統(tǒng)一潮流控制器的電網(wǎng)進(jìn)行可靠性的評(píng)估，該評(píng)估方法包括如下步驟：

I)通過蒙特卡洛模擬法模擬系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，并建立狀態(tài)空間S，狀態(tài)空間中每一個(gè)元素都代表了一個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)S_i，系統(tǒng)狀態(tài)概率為p_i；

II)針對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)S_i，分析當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)下是否包含電壓越限母線及潮流越限線路，記越限母線為B_i，記越限線路為L(zhǎng)_ij；

III)針對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)S_i中每一個(gè)越限母線B_i，分析當(dāng)前越限母線B_i是否有統(tǒng)一潮流控制器接入：

i)若有統(tǒng)一潮流控制器接入，則生成0-1的隨機(jī)數(shù)，并與越限母線B_i下的故障概率q_UPFC進(jìn)行比較：

a.若隨機(jī)數(shù)小于或等于當(dāng)前母線下的統(tǒng)一潮流控制器故障概率，則當(dāng)前統(tǒng)一潮流控制器有故障，為消除電壓越限，削減負(fù)荷大小為α-load_i，1，計(jì)算得到當(dāng)前狀態(tài)下的切負(fù)荷概率為p_i×q_UPFC；

b.若隨機(jī)數(shù)大于當(dāng)前母線下的故障概率，則正常工作，調(diào)整統(tǒng)一潮流控制器注入量，消除母線電壓越限，削減負(fù)荷為0，切負(fù)荷概率為0；若調(diào)整后仍無法消除電壓越限，則仍需削減負(fù)荷大小β-load_i，1，計(jì)算得到當(dāng)前狀態(tài)下的切負(fù)荷概率為p_i×p_UPFC；

ii)若不存在統(tǒng)一潮流控制器，為消除電壓越限，削減負(fù)荷load_i，1，計(jì)算得到當(dāng)前狀態(tài)下的切負(fù)荷概率為p_i，1＝p_i；

IV)針對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)S_i中每一個(gè)越限線路L_ij，分析當(dāng)前越限線路L_ij是否有統(tǒng)一潮流控制器接入：

i)若有統(tǒng)一潮流控制器接入，則生成隨機(jī)數(shù)，并與線路L_ij下的故障概率q_UPFC比較：

a.若隨機(jī)數(shù)小于或等于當(dāng)前線路下的故障概率，則當(dāng)前有故障，無法工作，為消除線路越限，削減負(fù)荷大小為α-load_i，2，計(jì)算得到當(dāng)前狀態(tài)下的切負(fù)荷概率為p_i×q_UPFC；

b.若隨機(jī)數(shù)大于當(dāng)前線路下的故障概率，則正常工作，調(diào)整統(tǒng)一潮流控制器注入量，消除線路越限，削減負(fù)荷為0，切負(fù)荷概率為0；若統(tǒng)一潮流控制器調(diào)整后仍無法消除線路越限，則削減負(fù)荷β-load_i，2，計(jì)算得到當(dāng)前狀態(tài)下的切負(fù)荷概率為p_i×p_UPFC；

ii)若不存在統(tǒng)一潮流控制器，則削減負(fù)荷load_i，2，計(jì)算得到當(dāng)前狀態(tài)下的切負(fù)荷概率為p_i，2＝p_i；

V)計(jì)算完成，統(tǒng)計(jì)母線電壓越限、線路潮流越限造成的系統(tǒng)切負(fù)荷概率及切負(fù)荷量，得到可靠性指標(biāo)。