[發明專利]一種輸變電設備故障概率評估方法及系統

在審

• 申請號: 202110037723.9
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112766691A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 常康;薛禹勝;徐泰山;吳琛;劉韶峰;郁琛;王昊昊;劉旭斐;趙明;黃燕
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學;國電南瑞科技股份有限公司;云南電網有限責任公司;南瑞集團有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F17/18;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 史俊軍

本發明公開了一種輸變電設備故障概率評估方法及系統，本發明引入自然災害與部件狀態缺陷間的耦合因子，計算綜合計及部件狀態缺陷及自然災害的基本單元故障概率，更加準確的評估輸變電設備的故障概率，為電網運行風險評估提供支撐。

技術領域

本發明涉及一種輸變電設備故障概率評估方法及系統，屬于電力系統調度運行控制技術領域。

背景技術

輸變電設備正常運行是電力系統安全可靠供電的基礎，輸變電設備故障概率評估是電力系統運行風險評估的基礎。輸變電設備的故障概率是設備各部件實時狀態、所處外部環境等各種內外部因素共同作用的結果?，F有的故障概率評估方法往往孤立考慮設備部件狀態和自然災害，導致低估輸變電設備故障概率，不能準確評估電網運行風險。

發明內容

本發明提供了一種輸變電設備故障概率評估方法及系統，解決了背景技術中披露的問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種輸變電設備故障概率評估方法，包括，

根據待評估的輸變電設備類型及其組成部件，確定待評估的基本單元；

根據基本單元的故障機理，獲取僅考慮自然災害影響下的基本單元故障概率，獲取僅考慮部件狀態缺陷影響下的基本單元故障概率；

根據基本單元的關鍵自然災害類型和關鍵部件狀態缺陷類型，確定基本單元的自然災害與部件狀態缺陷間的耦合因子；

根據耦合因子、僅考慮自然災害影響下的基本單元故障概率、僅考慮部件狀態缺陷影響下的基本單元故障概率，計算綜合計及部件狀態缺陷及自然災害的基本單元故障概率；

根據綜合計及部件狀態缺陷及自然災害的基本單元故障概率，計算輸變電設備故障概率。

基本單元為處于同樣外部自然災害環境的同一輸變電設備部件的集合；其中，輸變電設備類型包括架空線路和變壓器；架空線路以同一檔內各架空線路部件集合為基本單元；變壓器以所有部件整體作為基本單元。

獲取僅考慮自然災害影響下的基本單元故障概率，具體公式為，

其中，P_{i_d}為第i個基本單元受M種自然災害影響的故障概率，P_{i_dj}為第j種自然災害下第i個基本單元的故障概率。

獲取僅考慮部件狀態缺陷影響下的基本單元故障概率，具體公式為，

其中，P_{i_s}為第i個基本單元受其中N個部件狀態缺陷影響的故障概率，λ₀為常數，λ_n為第n個部件狀態缺陷對應的歸一化故障率值；

其中，K_n為第n個部件的狀態缺陷個數，λ_nk為第n個部件在第k個狀態缺陷下的故障率取值，λ_{n_(Gmax+1)}為第n個部件當前最高狀態缺陷等級對應上一級狀態缺陷的故障率取值。

根據基本單元的關鍵自然災害類型和關鍵部件狀態缺陷類型，確定基本單元的自然災害與部件狀態缺陷間的耦合因子，具體過程為，

根據基本單元的關鍵自然災害類型，確定致災途徑；其中，致災途徑為不同自然災害誘發輸變電設備故障的致災方式；關鍵自然災害類型為對基本單元影響最大的自然災害類型；

若關鍵自然災害類型對應的致災途徑與關鍵部件狀態缺陷類型一致，則耦合因子大于1，小于僅考慮部件狀態缺陷影響下的基本單元故障概率的倒數；否則耦合因子等于1；其中，關鍵部件狀態缺陷類型對基本單元影響最大的部件狀態缺陷類型。