[發明專利]一種考慮風險的電網線路分段差異化規劃方法

有效

• 申請號: 201710939687.9
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107634519B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 李利娟;馬碧蔓;劉紅良
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種考慮風險的電網線路分段差異化規劃方法。該方法引入線路發生故障后的經濟風險評估指標，提出了風險與差異化成本之和最小的線路分段差異化規劃設計方法，以冰災為例，首先利用皮爾遜III型分布函數形成不同線路綜合故障概率模型，接著根據線路綜合故障概率與故障后電力線路負荷損失建立線路經濟風險評估方法，然后建立以風險與差異化規劃成本之和最小的線路分段差異化規劃模型；采用蒙特卡洛?隨機抽樣算法合理選取分段線路加強標準，求出模型的最優解，根據最優解對分段線路進行差異化規劃設計。該方法適用于電網跨氣象區域的線路差異化規劃，在滿足加強成本最小的情況下使得線路故障風險最低，提高電網防災抗災能力。

技術領域

本發明涉及電力系統差異化規劃領域，特別涉及一種考慮經濟風險評估的電網線路分段差異化規劃方法。

背景技術

近年來頻繁發生的氣象災害造成了多起電力系統重大事故，尤其是冰雪災害對電網造成的破壞性極大，這些都凸顯了現有電力系統防災抗災能力的不足，因此，如何增強電網抗災能力、降低災害損失具有十分重要的意義。

由于不同的電力網絡所處地理位置和外界氣象條件不同，在面臨自然災害時所需要的堅強程度也會不同，所以對電網采用以“普遍提高，重點加強”為原則的差異化規劃設計，成為增強電網抗災能力、降低災害損失的有效方法；差異化規劃是指在電網規劃設計中，有區別地提高電網中部分組件的設計標準，構建核心骨干網架，在節省投資成本的情況下大大提高電力系統抵御自然災害的能力。

電力網絡中，傳輸線路負責電能的大容量、遠距離輸送，是電網系統最重要的組成部分之一，也是災害情況下故障發生率很高的組成元件，所以對于傳輸線路差異化規劃的研究得到了學者較為廣泛的關注：一些學者分析了惡劣氣候條件對輸電線路的影響機理，采用應用于自然災害統計的概率函數計算輸電線路故障概率，根據概率模型優化不同輸電線路的設防標準，確定在氣象災害下應該保證安全運行的關鍵線路，盡可能地減少差異化建設成本；還有些學者考慮到我國500kV以上主網輸電路徑普遍跨越多個不同的氣象災害風險區，在對線路進行差異化規劃時，要根據輸電線路跨越的不同區域氣象特點對線路進行分段加強，從而更好地提高差異化規劃的有效性和經濟性。

然而，在線路分段差異化規劃上，現有研究主要集中于對已知線路差異化規劃標準的線路故障概率評估，沒有考慮故障概率與線路發生故障之后的經濟風險損失來對線路實現如何分段差異化設計加強標準；具體地，在對線路進行分段加強差異化設計中，如何合理正確的選取加強級別，怎樣分段才能即滿足差異化建設成本最小，又最大程度地提高線路抗災能力，是實現電網差異化規劃的重要問題。

發明內容

針對技術背景存在的問題，本發明建立了一種考慮風險的電網線路分段差異化規劃的模型。

本發明解決上述問題的技術方案是：利用皮爾遜III型分布函數算出歷史覆冰厚度下不同線路綜合故障概率，接著根據線路綜合故障概率與發生故障之后電力線路負荷損失成本相乘建立線路經濟風險評估方法，從而建立出風險評估指標與差異化累積成本之和最小的線路分段差異化規劃模型；然后采用蒙特卡洛-隨機取樣法合理選取分段線路加強標準，求出模型的最優解，根據最優解對分段線路進行差異化規劃設計。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案來實現：

步驟1：傳輸線路進行分段差異化規劃的變量定義及過程描述；