[發明專利]基于風險評估的智能配電網規劃評價方法

有效

• 申請號: 201911335666.1
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111160746B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 李國武;李貝貝;周毅;劉德坤;武劍飛;張婧;張屹然
• 申請（專利權）人: 國網冀北電力有限公司張家口供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/0635
• 分類號: G06Q10/0635;G06Q10/0639;G06Q50/06
• 代理公司: 北京中強智尚知識產權代理有限公司 11448
• 代理人: 黃耀威

1.一種基于風險評估的智能配電網規劃評價方法，其特征在于，包括以下步驟:

一、建立配電網元件的概率模型

建立配電網狀態集的子狀態集模型O_n={i₁運行/停運，i₂運行/停運，……，i_d運行/停運}和配電網狀態集模型O={O₁，O₂，O₃，……，O_m}；

所述配電網狀態集的子狀態集是指配電網各個元件的狀態的集合，d為配電網元件的個數，d≥1，m≥1，n∈[1,m]，m=2^d；

根據配電網負荷及運行情況，依據配電網近三年各元件的故障次數、故障時間、檢修頻率、檢修時間，根據式Ⅰ計算得到配電網各元件停運狀態發生的概率，按式Ⅱ計算得到配電網各元件運行狀態發生的概率；其中，

P_d停運=（故障次數*故障時間+檢修頻率*檢修時間）/3T??????????????式Ⅰ；

P_d運行=1-P_d停運式Ⅱ；

其中，T為年小時數；

接著，結合式Ⅲ分別計算m個子狀態的概率P_n子狀態，

P_n子狀態=P_d（i₁運行/停運）*P_d（i₂運行/停運）*……*P_d（i_d運行/停運），式Ⅲ；

所述P_n子狀態是指配電網各個元件分別處于各自在子狀態集模型O_n中所處的狀態的概率；

二、計算配電網常規運行風險、配電網新業態運行風險

其中，計算配電網常規運行風險包括以下步驟，

（二一一）據配電網網架結構，將電源功率、負荷曲線、配電網元件參數作為輸入條件，對配電網狀態集的各子狀態進行潮流計算，將計算結果與各元件額定功率或各負荷點額定電壓范圍進行比較，從配電網狀態集中選出超出各元件額定功率或不在各負荷點額定電壓范圍內的的子狀態作為配電網常規運行狀態集；

（二一二）結合步驟一中各元件運行、停運狀態發生的概率，計算配電網常規運行狀態集中子狀態的概率；

同時以各負荷點為單位計算失負荷嚴重程度和電壓越限嚴重程度，以各元件為單位計算過負荷嚴重程度；

根據配電網常規運行狀態集中子狀態的概率、失負荷嚴重程度、過負荷嚴重程度、電壓越限嚴重程度計算得到各負荷點的失負荷風險及電壓越限風險，各元件的過負荷風險；

（二一三）將各負荷點的失負荷風險及電壓越限風險，各元件的過負荷風險相加匯總形成配電網常規運行整體的失負荷風險、過負荷風險及電壓越限風險；

計算配電網新業態運行風險包括以下步驟，

（二二一）根據配電網網架結構與新業態運行，將電源功率、負荷曲線、配電網元件參數作為輸入條件，對配電網狀態集的各子狀態進行潮流計算，將計算結果與各元件額定功率或各負荷點額定電壓范圍進行比較，從配電網狀態集中選出超出各元件額定功率或不在各負荷點額定電壓范圍內的的子狀態作為配電網新業態運行狀態集；

（二二二）結合步驟一中各元件運行、停運狀態發生的概率，計算配電網新業態運行狀態集中子狀態的概率；

同時以各負荷點為單位計算失負荷嚴重程度和電壓越限嚴重程度，以各元件為單位計算過負荷嚴重程度；

根據配電網新業態運行狀態集中子狀態的概率、失負荷嚴重程度、過負荷嚴重程度、電壓越限嚴重程度計算得到各負荷點的失負荷風險及電壓越限風險，各元件的過負荷風險；

（二二三）將各負荷點的失負荷風險及電壓越限風險，各元件的過負荷風險相加匯總形成配電網新業態運行整體的失負荷風險、過負荷風險及電壓越限風險；

三、計算綜合能源調控技術應用風險、狀態檢修技術應用風險、不停電作業技術應用風險、柔性直流合環技術應用風險

其中，計算綜合能源調控技術應用風險包括以下步驟，

（三一一）根據綜合能源調控技術應用的應用成效，判斷配電網新業態運行狀態集中被消除的子狀態，由配電網新業態運行狀態集中不能被綜合能源調控技術應用消除的子狀態組成綜合能源調控技術應用狀態集；

（三一二）結合步驟一中元件的運行、停運狀態發生的概率，計算綜合能源調控技術應用狀態集中子狀態的概率；

同時以各負荷點為單位計算失負荷嚴重程度和電壓越限嚴重程度，以各元件為單位計算過負荷嚴重程度；

根據綜合能源調控技術應用狀態集中子狀態的概率、失負荷嚴重程度、過負荷嚴重程度、電壓越限嚴重程度計算得到各負荷點的失負荷風險及電壓越限風險，各元件的過負荷風險；

（三一三）將各負荷點的失負荷風險及電壓越限風險，各元件的過負荷風險相加匯總形成綜合能源調控技術應用整體的失負荷風險、過負荷風險及電壓越限風險；

計算狀態檢修技術應用風險包括以下步驟，

（三二一）根據狀態檢修技術應用的應用成效，判斷配電網新業態運行狀態集中被消除的子狀態，由配電網新業態運行狀態集中不能被狀態檢修技術應用消除的子狀態組成狀態檢修技術應用狀態集；

（三二二）根據當地供電公司的運維能力，確定狀態檢修技術應用對步驟一中各元件的故障次數、檢修頻率的降低程度，并確定采用狀態檢修技術應用后各元件運行、停運狀態發生的概率，然后計算狀態檢修技術應用狀態集中子狀態的概率；

同時以各負荷點為單位計算失負荷嚴重程度和電壓越限嚴重程度，以各元件為單位計算過負荷嚴重程度；

根據狀態檢修技術應用狀態集中子狀態的概率、失負荷嚴重程度、過負荷嚴重程度、電壓越限嚴重程度計算得到各負荷點的失負荷風險及電壓越限風險，各元件的過負荷風險；

（三二三）將各負荷點的失負荷風險及電壓越限風險，各元件的過負荷風險相加匯總形成狀態檢修技術應用整體的失負荷風險、過負荷風險及電壓越限風險；

計算不停電作業技術應用風險包括以下步驟，

（三三一）根據不停電作業技術應用的應用成效，判斷配電網新業態運行狀態集中被消除的子狀態，由配電網新業態運行狀態集中不能被不停電作業技術應用消除的子狀態組成不停電作業技術風險應用狀態集；

（三三二）?根據當地供電公司的運維能力，確定不停電作業技術應用對步驟一中各元件的故障時間、檢修時間的降低程度，并確定采用不停電作業技術應用后各元件運行、停運狀態發生的概率，然后計算不停電作業技術應用狀態集中子狀態的概率；

同時以各負荷點為單位計算失負荷嚴重程度和電壓越限嚴重程度，以各元件為單位計算過負荷嚴重程度；

根據不停電作業技術應用狀態集中子狀態的概率、失負荷嚴重程度、過負荷嚴重程度、電壓越限嚴重程度計算得到各負荷點的失負荷風險及電壓越限風險，各元件的過負荷風險；

（三三三）?將各負荷點的失負荷風險及電壓越限風險，各元件的過負荷風險相加匯總形成不停電作業技術應用整體的失負荷風險、過負荷風險及電壓越限風險；

計算柔性直流合環技術應用風險包括以下步驟，

（三四一）根據柔性直流合環技術應用的應用成效，判斷配電網新業態運行狀態集中被消除的子狀態，由配電網新業態運行狀態集中不能被柔性直流合環技術應用消除的子狀態組成柔性直流合環技術應用狀態集；

（三四二）結合步驟一中各元件運行、停運狀態發生的概率，計算柔性直流合環技術應用狀態集中子狀態的概率；

同時以各負荷點為單位計算失負荷嚴重程度和電壓越限嚴重程度，以各元件為單位計算過負荷嚴重程度；

根據柔性直流合環技術應用狀態集中子狀態的概率、失負荷嚴重程度、過負荷嚴重程度、電壓越限嚴重程度計算得到各負荷點的失負荷風險及電壓越限風險，各元件的過負荷風險；

（三四三）將各負荷點的失負荷風險及電壓越限風險，各元件的過負荷風險相加匯總形成柔性直流合環技術應用整體的失負荷風險、過負荷風險及電壓越限風險；

四、計算配電網智能技術應用風險

（四一）根據配電網智能技術應用的應用成效，判斷配電網新業態運行狀態集中被消除的子狀態，由配電網新業態運行狀態集中不能被配電網智能技術應用消除的子狀態組成配電網智能技術應用狀態集；

（四二）通過當地供電公司的運維能力，確定配電網智能技術應用對步驟一中各元件的故障次數、故障時間、檢修頻率、檢修時間的降低程度，并確定采用配電網智能技術應用后各元件運行、停運狀態發生的概率，然后計算配電網智能技術應用狀態集中子狀態的概率；

同時以各負荷點為單位計算失負荷嚴重程度和電壓越限嚴重程度，以各元件為單位計算過負荷嚴重程度；

根據配電網智能技術應用狀態集中子狀態的概率、失負荷嚴重程度、過負荷嚴重程度、電壓越限嚴重程度計算得到各負荷點的失負荷風險及電壓越限風險，各元件的過負荷風險；

（四三）將各負荷點的失負荷風險及電壓越限風險，各元件的過負荷風險相加匯總形成配電網智能技術應用整體的失負荷風險、過負荷風險及電壓越限風險；

五、風險匯總

將上述步驟二~步驟四得到的失負荷風險、過負荷風險及電壓越限風險分別匯總到指標表中，得到智能配電網規劃評價指標結果。