[發明專利]一種綜合考慮災害和人因的電力系統可靠性評估算法

有效

• 申請號: 201810779122.3
• 申請日: 2018-07-16
• 公開（公告）號: CN108985627B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 胡怡霜;丁一
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種綜合考慮災害和人因的電力系統可靠性評估方法，其特征在于：

第一步：將該電力系統的輸電線路分為四類，分別為只受到災害影響的輸電線路、只受到人因影響的輸電線路、未受到影響的輸電線路以及既受到災害影響、又受到人因影響的輸電線路；

所述的電力系統是指包含有發電機、升壓變壓器、降壓變壓器、母線和輸電線路設備的交流系統；

第二步：針對只受到災害影響的輸電線路，考慮災害對線路可靠度的影響計算可靠度；

所述第二步具體為：

針對只受到災害影響的輸電線路，在t時刻下輸電線路的可靠度R(t)計算為：

其中，t表示時刻，e表示常數，λ表示災害作用下的輸電線路故障率；

第三步：針對只受到人因影響的輸電線路，采用認知可靠性與差錯分析方法對人因操作進行量化分析計算獲得可靠度；

所述第三步具體為：針對只受到人因影響的輸電線路，采用認知可靠性與差錯分析方法對輸電線路的不同人因操作進行量化分析處理獲得每種人因操作下輸電線路的失誤概率HEP，進而計算獲得人為因素下的線路可靠度為1-HEP；

第四步：針對既受到災害影響、又受到人因影響的輸電線路，通過可靠性整合函數將只受到災害影響的輸電線路的可靠度和只受到人因影響的輸電線路的可靠度相結合，計算得到同時考慮災害和人因的可靠度；

第五步：綜合整個電力系統中各種輸電線路的可靠度，包括四類輸電線路和電力系統其他設備，計算得到整個電力系統的可靠度，包括可靠性評估指標電力不足時間概率和電量不足期望值；

所述第五步具體是采用以下：根據四類輸電線路的可靠度利用蒙特卡洛算法得到整個電力系統的可靠度，再采用以下公式計算可靠性評估指標電力不足時間概率LOLP和電力不足期望值EENS：

其中，LOLP表示可靠性評估指標電力不足時間概率，P_i表示電力系統第i種電力輸出容量；p_i表示第i種電力輸出容量的產生概率p_i；R_j表示在第j個小時電力系統用戶側必需的負荷；表示第i種電力輸出容量小于第j個小時電力系統用戶側必需的負荷R時該電力輸出容量的發生概率；表示第i種電力輸出容量小于第j個小時電力系統用戶側必需的負荷R時該電力輸出容量的持續時間；表示電力輸出容量小于第j個小時電力系統用戶側必需的負荷R的種類累加，state(P_iR_j)表示電力輸出容量小于第j個小時電力系統用戶側必需的負荷R的種類，第二個求和為每天24小時負荷變化的累加；

其中，EENS表示電力不足期望值，表示電力輸出容量種類的累加，為每天24小時負荷變化的累加，為一年365天天數的累加；

所述第四步具體為：

將人因操作分為三類，第一類人因操作為對受到災害影響的線路可靠度不起作用的人因操作，第二類人因操作為對作用超過固定時長后才能對受到災害影響的線路可靠度起作用的人因操作，第三類人因操作為任何時候對受到災害影響的線路可靠度均起作用的人因操作；針對既受到災害影響又受到人因影響的輸電線路，采用以下公式計算可靠度為：

針對第一類人因操作，采用以下公式計算可靠度R_line-1為：

其中，t表示時刻，e表示常數，λ表示災害作用下的輸電線路故障率；

針對第二類人因操作，采用以下公式計算可靠度R_line-2為：

其中，p表示輸電線路承受第二類人因操作影響時間大于固定時間t1的概率；

針對第三類人因操作，采用以下公式計算可靠度R_line-3為：

綜合三類人因操作，采用以下公式計算人因操作和災害影響的輸電線路可靠度R_line為：

R_line＝(p1·R_{line-1`</sub>)+(p2·R<sub>line-2`})+(p3·R_line-3`)

其中，p1表示第一類人因操作發生的概率，p2表示第二類人因操作發生的概率，p3表示第三類人因操作發生的概率為p3。