[發明專利]一種基于故障率和靜態安全分析的電網風險分析方法

在審

• 申請號: 202110351256.7
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113052473A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 冷貴峰;連欣樂;楊禮順;黃佐林;樊國盛;王榮;譚宇;張榮華;糟海鈺;陳飛建;呂元雙;李定強;黃莉
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 張行超

本發明公開了一種基于故障率和靜態安全分析的電網風險分析方法，其中，所述方法包括：根據電網設備的歷史故障情況，構建故障概率模型；在電網運行狀態發生變化時，根據所述故障概率模型計算當前各個設備的綜合故障率；依據所述綜合故障率的大小，選取前M個設備作為高風險設備；根據靜態安全分析方法，對所述M個高風險設備進行分析，得出電網運行狀態變化情況下的風險。本發明方法有效解決了現有技術中大規模電力系統風險分析計算規模越來越復雜，而風險分析的快速準確性要求越高的問題，提高了電力系統相關部門對電網風險的預警能力。

技術領域

本發明涉及一種基于故障率和靜態安全分析的電網風險分析方法，屬于電力調度風險分析技術領域。

背景技術

電力系統的運行狀態可以分為正常和非正常兩種狀態，這兩種運行狀態可能因各種原因而相互轉換，一個處在正常運行狀態的系統，下一時刻可能會由于負荷變化或元件故障而進入非正常運行狀態。當電網中發生線路跳閘、輸變電設備故障、在線檢修、發電機組切除、重大負荷波動、運行方式調整、極端惡劣天氣等情況時，電力系統的運行狀態會因之出現變化，這些變化往往會帶來一定的風險，為保證電網的安全穩定運行，需要對這些風險進行預警。另外，在進行調度計劃制定及保護參數校核時，也可進行相應的風險分析，以輔助運行方式決策和保護參數整定。隨著電網復雜程度的日益增加，電網中的設備、網架、運行工況等數據信息量極速增長，同時隨著社會的進步人們對電網的安全穩定運行有了更高要求，因此當前存在電網風險分析巨大處理量與快速性、準確性之間的矛盾。

傳統的電網運行風險預警主要采用基于N-1安全校核，按照“最嚴重事故決策標準”來指導決策，為實現對電網準確的風險預警，為實現對全網分析的精確分析，電網中的各個節點都需要遍歷進行N-1安全校核計算，在電網規模日益復雜的今天無疑是巨大的計算負擔，而如此巨大的計算量必然帶來計算時間的延長，計算時間的延長則大大降低了風險預警的實時性。

發明內容

基于上述，本發明提供一種基于故障率和靜態安全分析的電網風險分析方法，以解決目前電網運行風險計算分析存在的風險預警實時性差的技術問題。

本發明的技術方案是：一種基于故障率和靜態安全分析的電網風險分析方法，其中，所述方法包括：

根據電網設備的歷史故障情況，構建故障概率模型；

在電網運行狀態發生變化時，根據所述故障概率模型計算當前各個設備的綜合故障率；

依據所述綜合故障率的大小，選取前M個設備作為高風險設備；

根據靜態安全分析方法，對所述M個高風險設備進行分析，得出電網運行狀態變化情況下的風險。

可選的，所述故障概率模型的構建方法為：

統計分析各電網設備在各種影響因素下的歷史故障率；

依據泊松回歸模型，以所述各種影響因素及其對應的所述歷史故障率分別作為輸入數據和輸出輸出，擬合計算所述泊松回歸模型的m_r參數和n_r參數；

根據所述m_r參數和n_r參數，構建各電網設備在各種影響因素下的故障概率模型，計算公式如下：

P_r＝m_r exp(n_rk)

其中，P_r為故障概率，m_r、n_r為模型參數，k為影響因素等級。

可選的，所述影響因素包括氣象因素、運行年限和負載率，對應的影響因素等級分別為氣象等級、運行年限和過負荷等級。

可選的，基于氣象因素的歷史故障率的計算方法為：