[發(fā)明專(zhuān)利]一種綜合考慮災(zāi)害和人因的電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估算法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810779122.3
• 申請(qǐng)日: 2018-07-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108985627B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡怡霜;丁一
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/06
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發(fā)明公開(kāi)了一種綜合考慮災(zāi)害和人因的電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估算法。第一步：將該電力系統(tǒng)的輸電線(xiàn)路分為四類(lèi)，針對(duì)不同類(lèi)的電力系統(tǒng)的輸電線(xiàn)路，考慮人因操作和災(zāi)害對(duì)線(xiàn)路可靠度的影響計(jì)算可靠度，綜合整個(gè)電力系統(tǒng)中各種輸電線(xiàn)路的可靠度，包括四類(lèi)輸電線(xiàn)路和電力系統(tǒng)其他設(shè)備，計(jì)算得到整個(gè)電力系統(tǒng)的可靠度，包括可靠性評(píng)估指標(biāo)電力不足時(shí)間概率和電量不足期望值。本發(fā)明將外界因素對(duì)電力系統(tǒng)的影響細(xì)化到對(duì)輸電線(xiàn)路的影響，將災(zāi)害因素和人為因素的影響結(jié)合考慮，完善了電力系統(tǒng)可靠性分析，使計(jì)算結(jié)果更加符合實(shí)際。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于考慮多重因素共同作用的電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估領(lǐng)域，具體涉及了一種綜合考慮災(zāi)害和人因的電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估算法。

背景技術(shù)

可靠性技術(shù)是在第二次世界大戰(zhàn)后首先從航天工業(yè)和電子工業(yè)發(fā)展起來(lái)的，電力系統(tǒng)的任務(wù)是向用戶(hù)提供源源不斷、質(zhì)量合格的電能。由于電力系統(tǒng)各種設(shè)備，包括分布式電源、變壓器、輸電線(xiàn)路、斷路器等一次設(shè)備及與之配套的二次設(shè)備，都會(huì)發(fā)生不同類(lèi)型的故障，從而影響電力系統(tǒng)正常運(yùn)行和對(duì)用戶(hù)正常供電。電力系統(tǒng)故障，對(duì)電力企業(yè)、用戶(hù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)某些環(huán)節(jié)，都會(huì)造成不同程度的經(jīng)濟(jì)損失。隨著社會(huì)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，生產(chǎn)和生活對(duì)分布式電源的依賴(lài)性也越來(lái)越大，而停電造成的損失也日益增大。因此，要求電力系統(tǒng)應(yīng)有很高的可靠性。

自然災(zāi)害會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生很大的影響，大風(fēng)，山火和覆冰是最常見(jiàn)的三大災(zāi)害。冰雪災(zāi)害會(huì)引起絕緣子覆冰閃絡(luò)、導(dǎo)地線(xiàn)斷線(xiàn)、桿塔倒塌等一系列事故，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。1998年1月，加拿大發(fā)生了長(zhǎng)達(dá)一周的冰災(zāi)，該災(zāi)難造成了100萬(wàn)用戶(hù)的停電。2008年1月，中國(guó)南方先后出現(xiàn)4次大范圍雨雪天氣，電網(wǎng)覆冰嚴(yán)重，電力線(xiàn)路多次發(fā)生斷線(xiàn)倒塔事故。湖南省33條550kV線(xiàn)路有14條發(fā)生倒塔，斷線(xiàn)多達(dá)150余處，直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)10億元。因此，研究覆冰下的電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，準(zhǔn)確評(píng)估覆冰下電網(wǎng)所面臨的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)中國(guó)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重要的意義。

除了自然災(zāi)害以外，人因也是影響電力系統(tǒng)的可靠性。隨著電力設(shè)備智能化程度與可靠性的提高，人的不安全行為或人因失誤成為影響電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的重要因素。國(guó)內(nèi)外大量的調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，由人的不安全行為導(dǎo)致的事故占事故總數(shù)的70％-90％。所以，人為因素也是電力系統(tǒng)可靠性分析需要考慮的因素之一。

目前的可靠性分析算法主要集中于考慮單一因素作用下的電力系統(tǒng)可靠性分析，即只考慮災(zāi)害的因素或者只考慮人因的可靠性分析。并沒(méi)有研究將兩者結(jié)合考慮，即既考慮災(zāi)害因素，又考慮人因的電力系統(tǒng)可靠性分析。

現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)總結(jié)如下：

現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)1：傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)可靠性預(yù)測(cè)只單一考慮災(zāi)害因素的影響，而沒(méi)有考慮多因素作用下的可靠性分析。

現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)2：傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)可靠性預(yù)測(cè)只單一考慮人為因素的影響，而沒(méi)有考慮多因素作用下的可靠性分析。

現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)3：傳統(tǒng)的可靠性往往是從整體上對(duì)災(zāi)害因素進(jìn)行分析，即考慮災(zāi)害對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)中的設(shè)備的影響，但是實(shí)際情況中，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)而言，輸電線(xiàn)路是受到災(zāi)害影響最重的地方，尤其是在覆冰和大風(fēng)災(zāi)害的情況下。

現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)4：傳統(tǒng)的對(duì)電力系統(tǒng)人因的分析，往往集中在變電站上，但是人因操作中最常見(jiàn)的操作是斷路器的開(kāi)合，而斷路器的開(kāi)合是對(duì)輸電線(xiàn)路影響最大的操作，所以考慮人因的電力系統(tǒng)的可靠性分析應(yīng)以輸電線(xiàn)路為主體進(jìn)行考慮。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種綜合考慮災(zāi)害和人因的電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估算法，綜合考慮災(zāi)害因素和人為因素的電力系統(tǒng)可靠性。

本發(fā)明是將考慮災(zāi)害的電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估和考慮人因的電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估相結(jié)合，先考慮受到災(zāi)害影響的輸電線(xiàn)路的可靠度變化情況，其次在考慮了災(zāi)害影響的輸電線(xiàn)路上考慮人為因素的影響，從而得到既考慮了災(zāi)害，又考慮的人因的輸電線(xiàn)路的可靠度，最后基于該輸電線(xiàn)路，求得整個(gè)電力系統(tǒng)的可靠性。