[發明專利]一種基于多場景的含集成式隔離斷路器電網風險評估方法

在審

• 申請號: 201711286804.2
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN107909291A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 夏天;李勁彬;陳雋;方華亮;黃碩;王海鳴;胡傲;宋璇坤;韓柳;谷松林;馮騰;王成智;全江濤;張宇;段中平;馮英;蘭劍;劉亞輝
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖北省電力有限公司電力科學研究院;武漢大學;國網經濟技術研究院有限公司;中國電力科學研究院有限公司;國網河南省電力公司許昌供電公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所42113
• 代理人: 胡盛登

技術領域

本發明涉及電力設備技術領域，具體為一種基于多場景的含集成式隔離斷路器電網風險評估方法。

背景技術

目前，集成式隔離斷路器是智能變電站中重要的電力控制設備，其運行狀態對電力系統的安全與穩定運行影響重大。集成式隔離斷路器集成了傳統變電站中斷路器、接地開關、隔離開關、電流互感器、監控設備等元件，其結構相比以往更加復雜。因此，如何對集成式隔離斷路器在電網中運行狀態進行準確描述并對含集成式隔離斷路器的電網潛在風險進行分析是一個尚待解決的問題。

現有的電網風險評估方法中，主要是以要是以風險發生的概率與產生后果的危害量來計算靜態風險值。在含集成式隔離斷路器的電網風險評估中，可以利用多場景技術來描述集成式隔離斷路器的不同概率運行狀態，通過場景的生成和削減，得到集成式隔離斷路器不同運行狀態組合下的最大概率場景。這些場景可以代表集成式隔離斷路器的典型運行狀態，可以利用這些典型場景對含集成式隔離斷路器的電網進行風險評估。

集成式隔離斷路器運行狀態的多場景主要利用到歷史故障統計數據來生成的，在一般多場景分析中，主要是為了計算各個場景下的風險指標，得到的只是一些靜態指標，未對不同場景下的風險及其影響因素進行具體分析，尤其是概率小但對電網影響嚴重的場景。對于集成式隔離斷路器的多場景分析來說，不僅需要對大概率場景計算靜態的風險指標，還需結合實際運行情況針對一些小概率場景進行分析，從而更加客觀的評估集成式隔離斷路器風險狀況，為集成式隔離斷路器的維護策略制定及優化打下基礎。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種基于多場景的含集成式隔離斷路器電網風險評估方法，在集成式隔離斷路器場景已經生成的情況下，對集成式隔離斷路器各類不同概率下運行狀態進行風險分析并計算相應風險值。除靜態概率大場景外，還考慮了潛在動態概率大的場景，具體分析了其風險狀況及場景概率性變化產生的影響，更加客觀的評估電網風險狀況。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種基于多場景的含集成式隔離斷路器電網風險評估方法，包括以下步驟：

步驟1，已知通過歷史數據并利用多場景技術(場景生成與削減)得到集成式隔離斷路器在電網中運行的多場景，即多個集成式隔離斷路器在電網中不同運行狀態的組合，由于正常運行狀態不影響風險評估的結果，因此只考慮故障狀態下的場景。所有故障場景集合S＝{s₁、s₂、s₃…s_n}，P(s_i)表示第i個場景發生的概率，根據故障場景發生概率將場景劃分為大概率場景和小概率場景，其中大概率場景集合為S_h＝{s₁、s₂…s_j}，小概率場景集合為S_l＝{s_j、s_j+1…s_n}，風險表示為R。

步驟2，分析靜態大概率場景，大概率場景數量相對較多，造成的風險相對較小，對整體風險評估結果有較大影響。對于多臺集成式隔離斷路器組成的多種運行狀態多場景，可以通過損失負荷量、負荷中斷情況、集成式隔離斷路器替換或維修費用等來計算風險。

步驟3，靜態小概率場景也是由歷史運行數據生成而來，實際發生的情況很少。與靜態大概率場景不同，當在電網運行中再次發生多臺集成式隔離斷路器故障時，這些場景的實際概率會發生較大波動，即在電網持續運行中，小概率場景對應的概率實際上會隨著突發狀況的出現而變動，而在造成后果比較嚴重情況下，風險值的波動也會較為明顯。

對小概率場景的風險評估，更需要結合歷史數據和實時數據，考慮小概率場景的概率變動對風險的影，即分析場景的動態概率。當在實時監測中出現了一次小概率場景，概率變動對風險影響程度可表示為ΔR(S_l)為小概率場景風險值變化量，ΔP(S_l)為場景發生的概率變化量。若k為小于某一定值，則可認為影響忽略不計，當大于規定值時，則需要對動態小概率場景風險進行具體評估，從而保證含集成式隔離斷路器的電網在線風險概率評估方法的準確性并提供針對性的維護策略。

有益效果：本發明具有如下優點：1.對經過多場景技術處理后的集成式隔離斷路器多場景進行了風險分析；2.判斷了小概率場景概率性變化對風險的影響，完善了對動態小概率場景的風險分析。

附圖說明

圖1為本發明方法流程圖。