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

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710973245.6
• 申請(qǐng)日: 2017-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN107832920A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭明;陸瑩;劉天琪;李保宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): 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

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸變電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種海上風(fēng)電場(chǎng)集群輸電網(wǎng)可靠 性評(píng)估方法以及一種海上風(fēng)電場(chǎng)集群輸電網(wǎng)可靠性評(píng)估系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電研究仍大多局限在單個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目層面，缺乏區(qū) 域性海上輸電系統(tǒng)的整體研究和規(guī)劃。目前電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估可以分為兩種 基本方法：一種是解析法，另一種是模擬法。海上風(fēng)電場(chǎng)集群輸電網(wǎng)相比于常 規(guī)系統(tǒng)的元件可靠性高，而且元件之間電氣聯(lián)系緊密，若采用模擬法，就極有 可能出現(xiàn)模擬很長(zhǎng)時(shí)間也采集不到所需系統(tǒng)狀態(tài)的情況，而對(duì)于解析法，目前 也尚無專門針對(duì)海上風(fēng)電場(chǎng)集群輸電網(wǎng)的可靠性計(jì)算方法。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，針對(duì)目前無法有效評(píng)估海上風(fēng)電場(chǎng)集群輸電網(wǎng)可靠性的問題，提 供一種海上風(fēng)電場(chǎng)集群輸電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法和系統(tǒng)。

一種海上風(fēng)電場(chǎng)集群輸電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法，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(yùn)行狀態(tài)的影響信息，構(gòu)建 所述輸電網(wǎng)的最小路矩陣，所述最小路矩陣用于表示輸電網(wǎng)供電的充裕性；

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(yùn)矩陣， 根據(jù)所述受累停運(yùn)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(jì)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(píng)估海上風(fēng)電場(chǎng)集群輸電網(wǎng)可靠性。

一種海上風(fēng)電場(chǎng)集群輸電網(wǎng)可靠性評(píng)估系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

最小路矩陣構(gòu)建模塊，用于獲取輸電網(wǎng)的最小路以及各最小路受電力元件 運(yùn)行狀態(tài)的影響信息，構(gòu)建所述輸電網(wǎng)的最小路矩陣，所述最小路矩陣用于表 示輸電網(wǎng)供電的充裕性；

故障矩陣構(gòu)建模塊，用于獲取輸電網(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(yùn)矩陣，根據(jù)所述受累停運(yùn)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；

最小割集確定模塊，用于確定所述非擴(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；

可靠性評(píng)估模塊，用于根據(jù)所述第一最小割集和第二最小割集，計(jì)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(píng)估海上風(fēng)電場(chǎng)集群輸電網(wǎng)可靠性。

上述海上風(fēng)電場(chǎng)集群輸電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法和系統(tǒng)，首先通過構(gòu)建輸電網(wǎng) 的最小路矩陣，然后構(gòu)建輸電網(wǎng)中元件的受累停運(yùn)矩陣，通過最小路矩陣和受 累停運(yùn)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，從而求得輸電 網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的最小割集，通過最小割集求得兩個(gè)輸出容量下降的期望值和輸出容量 受阻的概率，根據(jù)輸出容量下降的期望值和輸出容量受阻的概率評(píng)估海上風(fēng)電 場(chǎng)集群輸電網(wǎng)可靠性，本發(fā)明的技術(shù)方案，通過最小割集確定輸電網(wǎng)各個(gè)拓?fù)?的可靠性，從而有效評(píng)估海上風(fēng)電場(chǎng)集群輸電網(wǎng)可靠性。

附圖說明

圖1為一實(shí)施例中海上風(fēng)電場(chǎng)集群輸電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法的示意性流程圖；

圖2為一實(shí)施例中某一海上風(fēng)電場(chǎng)集群輸電網(wǎng)的拓?fù)溥B接的示意性結(jié)構(gòu)圖；

圖3為一實(shí)施例中升壓站初始內(nèi)部元件的連接圖；

圖4為一實(shí)施例中新增進(jìn)出線間隔進(jìn)行拓?fù)渥儞Q后的升壓站元件的連接圖；

圖5為一實(shí)施例中各個(gè)升壓站中元件編號(hào)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)矩陣圖；

圖6為一實(shí)施例中海上風(fēng)電場(chǎng)集群輸電網(wǎng)可靠性評(píng)估系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及取得的效果，下面結(jié)合附圖及 較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，進(jìn)行清楚和完整的描述。

圖1為一實(shí)施例中海上風(fēng)電場(chǎng)集群輸電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法的示意性流程圖， 如圖1所示，所述方法的步驟包括：

S101，獲取輸電網(wǎng)的最小路以及各最小路受電力元件運(yùn)行狀態(tài)的影響信息， 構(gòu)建所述輸電網(wǎng)的最小路矩陣。