[發(fā)明專利]一種輸變電兩級多元件并列的電網(wǎng)檢修停運概率計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811150212.2
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109447418B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳杰康;吳帆;黃業(yè)廣
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/00;G06Q50/06;G06N7/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

一種輸變電兩級多元件并列的電網(wǎng)檢修停運概率計算方法，所述的方法包括以下步驟：S1：采用蒙特卡羅模擬方法確定線路的檢修率，S2：采用蒙特卡羅模擬方法確定變壓器的檢修率，S3：構(gòu)建線路檢修概率密度函數(shù)，S4：構(gòu)建變壓器檢修概率密度函數(shù)，S5：構(gòu)建多條線路檢修的聯(lián)合概率密度函數(shù)，S6：構(gòu)建多臺變壓器檢修的聯(lián)合概率密度函數(shù)，S7：計算輸電和變電兩級多元件并列的電網(wǎng)檢修停運的聯(lián)合概率；本發(fā)明可幫助和指導(dǎo)運行人員準(zhǔn)確掌握線路和變壓器運行狀態(tài)，為運行和檢修工作提供技術(shù)方法，為電網(wǎng)調(diào)度提供技術(shù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)故障概率計算方法領(lǐng)域，更具體的涉及一種輸變電兩級多元件并列的電網(wǎng)檢修停運概率計算方法。

背景技術(shù)

保障對負(fù)荷可持續(xù)性供電是電網(wǎng)追求的目標(biāo)之一。負(fù)荷是綜合性的，往往受多種因素的影響，在一定運行周期(1小時、1天、1月、1年、5年、10年等)內(nèi)總是波動的，而且這種波動性具有很大的不確定性和隨機性。負(fù)荷通過線路與電源連接，并在正常運行情況下從電源獲得電力和電量。

負(fù)荷僅通過一條線路與電源相連接，一旦發(fā)生線路故障、過負(fù)荷或檢修而退出運行的情況，負(fù)荷將失去電源的供電，負(fù)荷被供電可靠性較低。

負(fù)荷通過多條線路與一個或多個電源相連接，一旦發(fā)生一條線路檢修而退出運行的情況，負(fù)荷也不會失去電源的供電，供電可靠性會有較高的保證。只有當(dāng)所有與電源相連接的線路或變壓器檢修而退出運行時，負(fù)荷才會完全失去電源。當(dāng)電網(wǎng)變壓器、線路等元件檢修時，一旦一條線路故檢修退出運行并導(dǎo)致余下線路都同時過負(fù)荷，負(fù)荷也會因余下線路退出運行而完全失去電源；如果兩條或多條線路同時檢修退出運行，余下線路過負(fù)荷并退出運行的可能性很大，也會造成整個供電系統(tǒng)的完全停運?？梢?，變壓器、線路等元件檢修并退出運行所帶來的這個供電系統(tǒng)停運的風(fēng)險很大，給負(fù)荷帶來的影響和損失也很大。因此，需要確定這種風(fēng)險的大小，為供電管理提供技術(shù)指導(dǎo)。

以往通常采用潮流計算方法來確定當(dāng)變壓器、線路等元件檢修時余下線路過負(fù)荷的狀態(tài)，這種方法對線路和變壓器檢修的不確定性和隨機性所造成的線路過負(fù)荷狀態(tài)很難做出準(zhǔn)確的估計；加上線路因檢修而退出運行的狀態(tài)的不確定性和隨機性，會增大這種方法對過負(fù)荷狀態(tài)估計更大的難度并使估計效果更不可信。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種輸變電兩級多元件并列的電網(wǎng)檢修停運概率計算方法，采用一種概率計算的方法來計算輸電線路和變電站中變壓器檢修的概率、變壓器和線路等元件檢修并退出運行而導(dǎo)致余下線路都同時過負(fù)荷的概率、變壓器和線路等元件檢修并退出運行而完全失去電源并停運概率，其基本原理是同時考慮線路運行方式和負(fù)荷的不確定性和隨機性，通過電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)EMS獲取線路和負(fù)荷的數(shù)據(jù)，在考慮變壓器和線路檢修的不確定性時引入變壓器和線路檢修的概率模型，在考慮線路運行方式的不確定性時引入線路運行的概率模型，在考慮負(fù)荷的不確定性時引入負(fù)荷波動的概率模型，假設(shè)線路運行方式變化和負(fù)荷的波動均服從正態(tài)分布，在概率分析的基礎(chǔ)上計算輸變電兩級多元件并列的電網(wǎng)檢修停運的概率，為供電管理以及電網(wǎng)調(diào)度運行提供必要的技術(shù)支撐。

研究表明，輸變電兩級多元件并列的電網(wǎng)檢修停運概率與下列因素有關(guān)：由變壓器和線路短路、接地檢修概率決定，由運行周期內(nèi)服從正態(tài)分布的線路輸送功率、負(fù)荷功率的大小決定，同時也由線路允許的最大輸送功率的大小決定。

輸電和變電兩級多元件并列的電力系統(tǒng)由三部分組成：由N_L條線路組成輸電部分、由N_T臺變壓器組成變電部分、負(fù)荷S_D(S_D＝P_D+jQ_D)。輸電部分為N_L條線路組成的并列系統(tǒng)，變電部分為N_T臺變壓器組成的并列系統(tǒng)，負(fù)荷為N_L個具有不同特性的本地負(fù)荷并列匯合而成。

解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：