[發(fā)明專利]海上風(fēng)電場集群輸電網(wǎng)可靠性評估方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710973245.6
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107832920A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭明;陸瑩;劉天琪;李保宏
• 申請（專利權(quán)）人: 中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F17/16
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司44224
• 代理人: 馮右明

1.一種海上風(fēng)電場集群輸電網(wǎng)可靠性評估方法，其特征在于，所述方法的步驟包括：

獲取輸電網(wǎng)的最小路以及各最小路受電力元件運行狀態(tài)的影響信息，構(gòu)建所述輸電網(wǎng)的最小路矩陣；

獲取輸電網(wǎng)中各元件的故障影響范圍，構(gòu)建輸電網(wǎng)中元件的受累停運矩陣，根據(jù)所述受累停運矩陣和所述最小路矩陣得到輸電網(wǎng)的擴(kuò)大型故障矩陣和非擴(kuò)大型故障矩陣；

確定所述非擴(kuò)大型故障矩陣的第一最小割集，確定所述擴(kuò)大型故障矩陣的第二最小割集；其中，第一最小割集為所述非擴(kuò)大型故障矩陣的列或者列與列之間的最小割集，第二最小割集為擴(kuò)大型故障矩陣的列或者列與列之間的最小割集；

根據(jù)所述第一最小割集和第二最小割集，計算變電所主接線的輸出容量下降的期望值和輸出容量受阻概率，根據(jù)輸出容量下降的期望值和輸出容量受阻概率評估海上風(fēng)電場集群輸電網(wǎng)可靠性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上風(fēng)電場集群輸電網(wǎng)可靠性評估方法，其特征在于，所述構(gòu)建輸電網(wǎng)的最小路矩陣的步驟包括：

以l條最小路為行矩陣，以n個元件為列矩陣，構(gòu)建l×n階的最小路矩陣，所述最小路矩陣的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

其中，G表示最小路矩陣，g_ij為矩陣中元素，數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

在第i(1≤i≤l)條最小路中包括元件j(1≤j≤n)時，g_ij取1；在第i條最小路中不包括元件j時，g_ij取0。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上風(fēng)電場集群輸電網(wǎng)可靠性評估方法，其特征在于，所述構(gòu)建輸電網(wǎng)中元件的受累停運矩陣的步驟，包括：

獲取輸電網(wǎng)的系統(tǒng)狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)信息，以n個元件為列矩陣，以及以n個元件為行矩陣，構(gòu)建輸電網(wǎng)中元件的n×n階的鄰接矩陣，所述鄰接矩陣的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

其中，A表示鄰接矩陣，矩陣中元素的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

在運行的元件i(1≤i≤n)與運行的元件j(1≤j≤n)相連接時，a_ij取1；在元件i或元件j停運，或者運行的元件i與運行的元件j不相連時，a_ij取0；

在所述鄰接矩陣中，獲取以元件i構(gòu)建的行矩陣，判斷該行矩陣中取值為1的元素對應(yīng)的元件j，判斷所有元件j中是否存在斷路器；

若是，則記錄元件j為元件i的影響范圍；若否，則判斷另一個元件的影響范圍；

根據(jù)每個元件的影響范圍，得到所述受累停運矩陣。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上風(fēng)電場集群輸電網(wǎng)可靠性評估方法，其特征在于，所述受累停運矩陣的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

其中，D表示受累停運矩陣，該矩陣中元素d_ij的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

在元件i(1≤i≤n)的擴(kuò)大型故障使元件j(1≤j≤n)受累停運時，d_ij取1，在元件i的擴(kuò)大型故障對元件j無影響時，d_ij取0。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海上風(fēng)電場集群輸電網(wǎng)可靠性評估方法，其特征在于，根據(jù)所述受累停運矩陣和所述最小路矩陣得到輸電網(wǎng)的非擴(kuò)大型故障矩陣的步驟，包括：

獲取所述輸電網(wǎng)中只能發(fā)生擴(kuò)大型故障的元件，將最小路矩陣G中只能發(fā)生擴(kuò)大型故障的元件對應(yīng)的列的元素置零，得到非擴(kuò)大型故障矩陣。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海上風(fēng)電場集群輸電網(wǎng)可靠性評估方法，其特征在于，根據(jù)所述受累停運矩陣和所述最小路矩陣得到輸電網(wǎng)的擴(kuò)大型故障矩陣的步驟，包括：

獲取所述最小路矩陣G中為1的元素所對應(yīng)的元件，將該元素所對應(yīng)的行與所述受累停運矩陣中該元件所對應(yīng)的行進(jìn)行或運算，得到擴(kuò)大型故障矩陣。