[發(fā)明專利]一種電力系統(tǒng)互聯綜合風險評估方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110070439.1
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112884282A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設計）人: 周懋文;陳瑾;萬航羽;吳政聲
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團云南省電力設計院有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健;李紅

1.一種電力系統(tǒng)互聯綜合風險評估方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1：建立電力系統(tǒng)發(fā)展程度指標體系并計算指標權重；

步驟2：建立電力系統(tǒng)發(fā)展程度評估模型；

步驟3：定義并計算指標風險重要程度；

步驟4：建立電力系統(tǒng)互聯方案風險評估模型并評估；

其中：

所述步驟1中，建立電力系統(tǒng)發(fā)展程度指標體系并計算指標權重：

1)建立電力系統(tǒng)發(fā)展程度指標體系：分別定義網架結構水平、設備技術水平、二次系統(tǒng)自動化程度、運維管理規(guī)范程度、事故恢復處理能力、網絡安全管理能力作為組成電力系統(tǒng)發(fā)展程度指標體系的6項指標；對于n個國家或區(qū)域的電網，形成電力系統(tǒng)發(fā)展程度指標矩陣X如下：

其中,X_ij為第i個國家或區(qū)域電網的第j個指標的數值；采用專家判斷法在賦值區(qū)間[0，1]內對X_ij進行賦值；

2)計算指標權重：根據信息論中信息熵的定義，計算第j個指標的信息熵值如下：

其中：

(1)滿足e_j0；

(2)p_ij為第j個指標下第i個國家電網對應賦值占該指標的比重：

(3)i＝1,2,……，n；j＝1,2,……，6；

計算第j個指標的權重W_j如下：

由得W_j組成指標權重向量W如下：

W＝(W₁,…,W_j,…,W₆) (5)

所述步驟2中，建立電力系統(tǒng)發(fā)展程度評估模型：

1)對步驟1中的電力系統(tǒng)發(fā)展程度指標矩陣X的列向量進行歸一化處理，即：

其中，中任一個元素表示第1～i個國家或區(qū)域電網的第j個指標標準化取值；

2)計算列向量每列的最大值和最小值，并分別組成最高發(fā)展程度方案指標矩陣和最低發(fā)展程度方案指標矩陣計算如下：

3)定義各國或區(qū)域電力系統(tǒng)的發(fā)展程度指標與最高發(fā)展程度方案、最低發(fā)展程度方案指標的接近程度分別為D⁺、D^-，具體計算如下：

其中，指標權重W_j采用步驟1計算所得；

4)計算第i個國家或區(qū)域電力系統(tǒng)發(fā)展程度與最高發(fā)展程度方案的差距值S_i，具體計算如下：

由于差距值S_i位于[0，1]區(qū)間內，S_i越接近于1說明第i個國家或區(qū)域電力系統(tǒng)發(fā)展程度越接近最高發(fā)展程度方案；其中D_i^-、D_i⁺為D⁺、D^-中第i個國家或區(qū)域電力系統(tǒng)發(fā)展程度分別與最高發(fā)展程度方案、最低發(fā)展程度方案指標的接近程度；

定義以差距值S_i衡量電力系統(tǒng)發(fā)展水平絕對程度為A_i，A_i取值標準如下：

若0≤S_i≤0.33，則認為第i個國家或區(qū)域電力系統(tǒng)發(fā)展水平絕對程度較低，此時A_i值取1；若0.33S_i0.66，則認為第i個國家或區(qū)域電力系統(tǒng)發(fā)展水平絕對程度中等，此時A_i值取2；若0.66≤S_i≤1，則認為第i個國家或區(qū)域電力系統(tǒng)發(fā)展水平絕對程度較高，此時A_i值取3；

5)對于任一個包括m個國家或區(qū)域電力系統(tǒng)的待評估互聯電力系統(tǒng)方案來說，計算該集合的平均值及標準差如下：

6)定義包括m個國家或區(qū)域電力系統(tǒng)集合的互聯風險系數為R，R取值標準如下：

若M≤0.33，則認為該集合內各互聯系統(tǒng)發(fā)展相對程度差距較小，其中：若且集合中存在任一個電力系統(tǒng)的A_i值取3，則認為該國或區(qū)域電力系統(tǒng)發(fā)展水平相對程度較高，此時R值取1；若則認為該國或區(qū)域電力系統(tǒng)發(fā)展水平相對程度中等，此時R值取2；若且集合中存在任一個電力系統(tǒng)的A_i值取1，則認為該集合內各國或各區(qū)域電力系統(tǒng)發(fā)展水平相對程度較低，此時R值取3；

若0.33M0.66，則評估該集合內各互聯系統(tǒng)發(fā)展相對程度差距略大，此時R值取4；

若M≥0.66，則評估該集合內各互聯系統(tǒng)發(fā)展相對程度差距較大，此時R值取5；

所述步驟3中，定義并計算指標風險重要程度Z,計算公式如下：

其中Y代表聯網風險發(fā)生為“真”的狀態(tài)，則P(Y|X_i)為第j個指標造成的聯網風險條件概率；采用專家判斷法為網架結構水平、設備技術水平、二次系統(tǒng)自動化程度、運維管理規(guī)范程度、事故恢復處理能力、網絡安全管理能力等6項指標進行賦值；

所述步驟4中，建立電力系統(tǒng)互聯方案風險評估模型并評估；步驟如下：

1)建立互聯方案風險評估模型，模型計算公式如下：

其中：H為方案評估值，R為互聯風險系數，W為指標權重，Z為風險重要程度指標；

2)采用(15)式可對任意m個待評估互聯風險的國家或區(qū)域電力系統(tǒng)集合進行互聯電力系統(tǒng)方案風險評估，從而作為互聯方案選擇比較的參考標準。