[發明專利]基于網格化預警信息的臺風風澇災害配電網風險評估方法

有效

• 申請號: 201810661486.1
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN109118035B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 郁琛;徐泰山;常康;舒勝文;陳彬;易弢
• 申請（專利權）人: 南瑞集團有限公司;國電南瑞科技股份有限公司;國網福建省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種基于網格化預警信息的臺風風澇災害配電網風險評估方法，包括以下步驟：(1)故障概率評估；(2)預想故障生成：生成由臺風風澇災害引起的直接預想故障集，并進行增補生成臺風風澇災害下的完整預想故障集；(3)網絡拓撲分析：結合配電網狀態估計數據，對配電網進行網絡拓撲分析，得到廠站與其根節點相關聯的線路信息，對臺風風澇災害下的配電網進行失負荷區域評估，得到配電網失負荷區域；(4)配電網風險評估：計算得到區域配電網的失負荷概率及廠站失負荷量；根據負荷的重要等級及廠站失負荷概率，計算得到臺風風澇災害下區域配電網風險值。本發明由于采用了基于網格化的預警信息，工程實用性得到了提升。

技術領域

本發明涉及一種基于網格化預警信息的臺風風澇災害配電網風險評估方法，屬于電網防災減災領域。

背景技術

配電網是臺風災害的高致災對象。由于配電網相比輸電網架具有天然的結構和供電脆弱性，隨著城市化后配電網規模的不斷增加，其遭受極端自然災害性天氣破壞的概率或風險越來越大。臺風環境下的配電網災害的主要誘導因素分為“風”、“澇”兩類。當前，我國已初步建成了以衛星、天氣雷達和地面自動氣象觀測站為基礎的綜合探測體系，以及國家級、區域中心和省級一體的臺風路徑數值預報業務體系，大大提高了我國臺風業務的預報預警能力。有關科研院所或企事業單位已經具備發布臺風災害下網格化的電力設備預警信息的能力，網格精度可達3km*3km、甚至1km*1km。

發明內容

本發明的目的在于為配電網防災減災系統提供一種基于網格化預警信息的臺風風澇災害配電網風險評估方法，由于采用了基于網格化的預警信息，工程實用性得到了提升，本發明能夠協助相關部門或人員制定配電網防臺風預案及搶修復電物資調配方案。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：

本發明的基于網格化預警信息的臺風風澇災害配電網風險評估方法，包括以下步驟：

(1)故障概率評估：接入外部提供的基于網格化的臺風風澇災害下配電網設備告警信息，實現配電網設備告警信息與配電網設備故障概率轉換，并計算線路故障概率；

(2)預想故障生成：根據步驟(1)獲得的配電網線路故障信息生成由臺風風澇災害引起的直接預想故障集；對所述直接預想故障集進行增補，生成臺風風澇災害下的完整預想故障集；

(3)網絡拓撲分析：基于所述臺風風澇災害下配電網的預想故障信息，并結合電力公司自動化部門提供的配電網狀態估計數據，對配電網進行網絡拓撲分析，得到廠站與其根節點相關聯的線路信息，進一步結合配電網線路故障信息，對臺風風澇災害下的配電網進行失負荷區域評估，得到配電網失負荷區域；

(4)配電網風險評估：基于步驟(3)得到的配電網失負荷區域，計算得到區域配電網的失負荷概率及廠站失負荷量；再結合負荷的重要等級，計算得到臺風風澇災害下區域配電網風險值，并輸出。

步驟(1)中，所接入的網格化的臺風風澇災害下配電網設備告警信息可表征如下：

以p(km)*q(km)的空間尺度將研究區域網格化，用G_a表示，其中，a為該網格的編號；

臺風風澇災害下，網格G_a內，線路l的斷線故障告警等級為桿塔t的倒斷桿告警等級為廠站s的受澇告警等級為與受風的影響，由澇引起。

步驟(1)中，實現配電網設備告警信息與配電網設備故障概率轉換的具體方法如下：

設定電網設備告警與故障概率的轉換關系，即，臺風風澇災害下，網格G_a內，線路l的斷線故障告警等級對應斷線故障概率桿塔t的倒斷桿告警等級對于倒斷桿故障概率廠站s的受澇告警等級對應受澇故障概率

步驟(1)中，所述線路故障概率計算分為兩個部分，具體方法為：

首先，計算網格內線路故障概率：