[發明專利]一種臺風場景下的配電網風險控制方法

在審

• 申請號: 201910849231.2
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN110826842A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 穆云飛;李琳;賈宏杰;余曉丹;殷自力;張功林
• 申請（專利權）人: 天津大學;國網福建省電力有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F30/20;G06Q10/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種臺風場景下的配電網風險控制方法，其特征在于，首先，考慮到臺風預報誤差，以區間形式給出臺風的風速；通過蒙特卡羅抽樣過程，采用區間分析方法獲得臺風登陸前配電網負荷損失和經濟損失，其中電桿的故障率由臺風風速與電桿強度之間的關系決定并考慮到電桿的實際運行狀態；其次，考慮到線路的故障頻率及負荷重要程度，基于層次分析法對架空線路的薄弱環節進行識別；最后，給出多步驟應急物資分配方法，根據臺風前24小時和72小時的實時薄弱環節定位結果分配應急物資。

2.根據權利要求1所述的一種臺風場景下的配電網風險控制方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

1)建立風險預測模型并給出風險預測方法，所述風險預測模型包括臺風模型和電桿及架空線路故障率模型；

2)薄弱環節辨識模型，包括線路脆弱度指標和脆弱度指標權重系數確定方法；

3)給出應急物資分配方法，包括依次進行分配防風拉線和應急發電車。

3.根據權利要求2所述的一種臺風場景下的配電網風險控制方法，其特征在于，步驟1)所述的臺風模型如下：

式中，V_rin和V_rout分別為配電線路與臺風中心距離小于和大于R_max時的風速；R_max為最大風速半徑；V_Rmax為平均最大風速；r為配電線路距臺風中心的距離；x為與臺風沿徑向強度衰減有關的參數，取值在0.5到0.7之間。

4.根據權利要求2所述的一種臺風場景下的配電網風險控制方法，其特征在于，步驟1)所述的電桿及架空線路故障率模型包括：

電桿桿身任意截面形心處的彎矩M_x如下：

w_xz＝w_x+w_z (4)

式中，h₁為電桿長度；h₂為桿根至橫擔距離；F為桿身投影面積；D₀為電桿稍徑；D_x為電桿桿根截面直徑；w_x為導線受到的風荷載；w_z為絕緣子受到的風荷載；m_x為附加彎矩系數；

混凝土電桿的抗彎強度M_p概率密度函數f_R(M_p)如下：

式中，μ_p為電桿抗彎強度的均值；δ_p為電桿抗彎強度的標準差；

建立判據Z公式：

Z＝M_p-M_x (7)

由于M_p服從正態分布，則Z服從正態分布，得到以下判據：

對于電桿桿身任意截面形心處的彎矩M_x，電桿的故障率P為：

電桿故障率修正系數λ(T)用威布爾分布表示如下：

λ(T)＝T^(β-1) (10)

式中，T為電桿投運年限；在初始運行期，β<1；在穩定運行期，β＝1；在損耗期，β>1；

經修正后的電桿故障率P_f為：

P_f＝λ(T)P (11)

架空線路故障率由電桿串聯模型表示如下：

式中，P_f(i)為第i根電桿的故障率；m為線路中電桿根數。