專利名稱：一種城市電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一套計(jì)算機(jī)輔助電網(wǎng)檢修系統(tǒng)，具體涉及ー種城市電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段城市電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行決策基本是被動(dòng)型，當(dāng)事故發(fā)生時(shí)再采取隔離故障、恢復(fù)供電等補(bǔ)救措施，因?yàn)闆]有事先的預(yù)案分析和準(zhǔn)備，在有限的決策時(shí)間內(nèi)，調(diào)度控制恢復(fù)的效果常常達(dá)不到最優(yōu)狀態(tài)。要提高供電可靠性則需要對城市電網(wǎng)存在的潛在隱患能夠提前預(yù)知，這樣就會(huì)做到防患于未然。因此研究當(dāng)前城市電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估就顯得尤為重要。對于城市電網(wǎng)來說,包括屬于高壓段的輸電網(wǎng)和屬于低壓段的配電網(wǎng)。由于對輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)進(jìn)行一體化的分析，數(shù)據(jù)量太大，影響分析效率和分析精度，因此現(xiàn)有的城市電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評估主要有配電網(wǎng)模型分析方法和輸電網(wǎng)模型分析方法。配電網(wǎng)模型分析方法中，只考慮配電網(wǎng)的低壓部分，將輸電網(wǎng)的高壓部分設(shè)定為固定的電源值，因此在考慮對城市電網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí)，其上游的輸電網(wǎng)線路始終固定不變的，這種分析方法并不準(zhǔn)確，因?yàn)楫?dāng)配電網(wǎng)內(nèi)的安全裝置有動(dòng)作時(shí)，其一定會(huì)對輸電網(wǎng)的狀態(tài)造成影響，而此時(shí)如果將輸電網(wǎng)固化成一個(gè)不受配電網(wǎng)安全動(dòng)作影響的固定的電源值，會(huì)導(dǎo)致在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí)準(zhǔn)確程度不高。相應(yīng)的，輸電網(wǎng)模型分析方法中，只考慮輸電網(wǎng)的高壓部分，將配電網(wǎng)的低壓部分設(shè)定為固定的負(fù)荷值，因此在考慮對城市電網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí)，其下游的配電網(wǎng)線路始終是固定不變的，如前所述，由于配電網(wǎng)內(nèi)的安全裝置有動(dòng)作時(shí)，一定會(huì)對輸電網(wǎng)的狀態(tài)造成影響，而將配電網(wǎng)固化成固定負(fù)荷后，輸電網(wǎng)不會(huì)受到配電網(wǎng)的影響也是不符合實(shí)際運(yùn)行規(guī)律的，因此采用輸電網(wǎng)模型對城市電網(wǎng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估也是不準(zhǔn)確的。綜上所述，對于城市電網(wǎng)來說，要獲得準(zhǔn)確的風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果，需要綜合考慮配電網(wǎng)的低壓部分和輸電網(wǎng)的高壓部分。而直接將現(xiàn)有技術(shù)中的配電網(wǎng)模型和輸電網(wǎng)模型融合在一起，這兩部分依然是各自獨(dú)立的模型，相互之間的影響依然無法體現(xiàn)，只能單純的按照配電網(wǎng)模型對城市電網(wǎng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估后再結(jié)合上單純按照輸電網(wǎng)模型對城市電網(wǎng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估后，由工作人員憑經(jīng)驗(yàn)給出風(fēng)險(xiǎn)評估值，采用這種方法的可靠性依然很低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中對城市電網(wǎng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí)，需要依靠工作人員的經(jīng)驗(yàn)因此效率低且可靠性差，從而提供ー種具有較高可靠性的可自動(dòng)進(jìn)行的城市電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
ー種城市電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，包括如下步驟:
S1:提取目標(biāo)城市電網(wǎng)系統(tǒng)中的配電網(wǎng)模型和輸電網(wǎng)模型；所述配電網(wǎng)模型和所述輸電網(wǎng)模型為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以城市電網(wǎng)中的實(shí)際導(dǎo)電設(shè)備為對象，在所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中記錄每ー對象的屬性參數(shù)以及ID信息；其中兩個(gè)對象之間的連接端點(diǎn)用節(jié)點(diǎn)來表示，每ー節(jié)點(diǎn)具有ー個(gè)特定編號(hào)，且所述配電網(wǎng)模型和所述輸電網(wǎng)模型的所有節(jié)點(diǎn)的編號(hào)在各自的模型描述中具有唯一性；
52:獲得一體化電網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ?，包括如下步驟:
521:提取所述配電網(wǎng)模型和所述輸電網(wǎng)模型中對象的屬性參數(shù)及ID信息，存入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；
522:獲取所述配電網(wǎng)模型和所述輸電網(wǎng)模型中的屬性參數(shù)及ID信息相同的重疊對象，所述重疊對象形成所述配電網(wǎng)模型和所述輸電網(wǎng)模型的邊界區(qū)域；
S23:在所述輸電網(wǎng)模型中，沿著電壓由高到低的方向，切除所述邊界區(qū)域之后的對象，同時(shí)將所述邊界對象與被切除的對象直接連接的端ロ節(jié)點(diǎn)編號(hào)置空，獲得切除邊界外部區(qū)域后的待對接的輸電網(wǎng)模型；
S24:在所述配電網(wǎng)模型中，沿著電壓由低到高的方向，切除所述邊界區(qū)域之后的對象，同時(shí)將所述邊界對象與被切除的對象直接連接的端ロ節(jié)點(diǎn)編號(hào)置空，獲得切除邊界外部區(qū)域后的待對接的配電網(wǎng)模型；
525:刪除所述待對接的輸電網(wǎng)模型中的邊界對象，并將其邊界對象內(nèi)側(cè)的節(jié)點(diǎn)編號(hào)賦給所述待對接的配電網(wǎng)模型中保留的邊界對象的外側(cè)節(jié)點(diǎn)，并且保證待對接的輸電網(wǎng)模型和配電網(wǎng)模型中節(jié)點(diǎn)號(hào)的全局唯一性，實(shí)現(xiàn)所述輸電網(wǎng)模型和所述配電網(wǎng)模型的對接形成一體化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，存入所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；
526:所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)的一體化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和對象的屬性參數(shù)及ID信息組成完整的一體化電網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ停?br> 53:選擇所述一體化電網(wǎng)模型中的每ー個(gè)220KV變電站供電片網(wǎng)為分析単元，對于每一所述分析單元進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，獲得每一個(gè)所述分析単元中的危險(xiǎn)事件及其風(fēng)險(xiǎn)評估數(shù)值與內(nèi)容；
S4:當(dāng)所述目標(biāo)城市電網(wǎng)系統(tǒng)中的所有的分析単元均完成風(fēng)險(xiǎn)評估后將所述目標(biāo)城市電網(wǎng)中的所有的潛在危險(xiǎn)事件及其對應(yīng)的事故等級等風(fēng)險(xiǎn)評估數(shù)值和結(jié)果輸出。所述步驟SI中，以XML文檔或通過內(nèi)部API函數(shù)從所述目標(biāo)城市電網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中提取所述配電網(wǎng)模型和所述輸電網(wǎng)模型。所述步驟S2中，所述邊界區(qū)域?qū)ο鬄镮OkV變電站內(nèi)的降壓變壓器、母線或IOkV出線開關(guān)。所述步驟S3中獲取220KV變電站供電片網(wǎng)的步驟如下:
S31:以220kV變電站內(nèi)的高壓側(cè)母線為起點(diǎn)，沿著其拓?fù)潢P(guān)系向低壓側(cè)延伸，檢測各開關(guān)類對象的分合狀態(tài)，延伸過程中聯(lián)通的所有節(jié)點(diǎn)均設(shè)置ー標(biāo)志位，具有相同標(biāo)志位的所有節(jié)點(diǎn)均屬于同一分析単元；
若同一開關(guān)的雙端節(jié)點(diǎn)具有不同的標(biāo)志位，則該開關(guān)為不同分析単元之間的聯(lián)絡(luò)開關(guān)。在所述步驟S3中對所述分析單元進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估的步驟如下:
531:根據(jù)所述分析単元中每ー對象的狀態(tài)，計(jì)算該分析単元的初始潮流數(shù)值；
532:采用預(yù)想事故類在所述初始潮流數(shù)值基礎(chǔ)上產(chǎn)生新的故障后: 5321:根據(jù)該分析単元中的備用電源自投裝置的動(dòng)作結(jié)果，重新修正備用電源自投裝置動(dòng)作后的新的分析単元的范圍，根據(jù)新的分析単元的范圍計(jì)算新的潮流數(shù)值，并獲取失電區(qū)域及其覆蓋的對象，校驗(yàn)每ー分析單元范圍內(nèi)對象的運(yùn)行狀態(tài)；
5322:若該分析単元中具有分布式或集中式IOkV饋線自動(dòng)化裝置，則根據(jù)所述自動(dòng)控制裝置的動(dòng)作結(jié)果對形成的所述新的分析単元范圍和所述新的初始潮流數(shù)值進(jìn)行重新計(jì)算；
5323:若該分析単元中具備由人工進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移操作的環(huán)網(wǎng)回路，但無對應(yīng)的自動(dòng)控制裝置，則考慮具備一定時(shí)延的人工進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移操作的效果，從而對形成的所述新的分析單元范圍和所述新的初始潮流數(shù)值進(jìn)行區(qū)間調(diào)整；
S33:若在該分析単元中的某些負(fù)荷只有一個(gè)電源端，則當(dāng)該電源端失電時(shí)，這些負(fù)荷處于永久性失電的狀態(tài)。本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)本發(fā)明所述的城市電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，綜合考慮高壓部分的輸電網(wǎng)和低壓部分的配電網(wǎng)，將二者實(shí)現(xiàn)對接后形成一體化電網(wǎng)分析模型，綜合考慮二者之間的互相影響，使得分析結(jié)果更加準(zhǔn)確。并且，考慮到將輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合后具有龐大的數(shù)據(jù)量，因此本發(fā)明中采用以每ー個(gè)220KV變電站供電片網(wǎng)為分析単元將整個(gè)城市電網(wǎng)拆分成不同的小的分析単元的形式進(jìn)行分析，在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí)大大筒化了分析模型，可以有效提高分析的效率和分析的可靠性。(2)本發(fā)明所述的城市電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，充分考慮到在實(shí)際過程中會(huì)影響分析結(jié)果的因素，當(dāng)在對每個(gè)分析單元進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí)，考慮到分析単元中不具有自動(dòng)控制裝置，由人工進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移的操作時(shí)，將其與自動(dòng)控制裝置進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移操作的時(shí)延差考慮進(jìn)來，再對初始潮流數(shù)值進(jìn)行修正可以獲得更為準(zhǔn)確的結(jié)果，從而在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí)能夠得到更為準(zhǔn)確的結(jié)果。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)的說明，其中，
圖1是本發(fā)明所述電網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ偷慕Y(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明形成所述一體化電網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ蛨D的流程 圖3a-圖3e是本發(fā)明所述配電網(wǎng)模型和所述輸電網(wǎng)模型對接過程的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例提供ー種城市電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，包括如下步驟:
S1:提取目標(biāo)城市電網(wǎng)系統(tǒng)中的配電網(wǎng)模型和輸電網(wǎng)模型；所述配電網(wǎng)模型和所述輸電網(wǎng)模型為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以城市電網(wǎng)中的實(shí)際導(dǎo)電設(shè)備為對象，在所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中記錄每ー對象的屬性參數(shù)以及ID信息；其中兩個(gè)對象之間的連接端點(diǎn)用節(jié)點(diǎn)來表示，每ー節(jié)點(diǎn)具有ー個(gè)特定編號(hào)，且所述配電網(wǎng)模型和所述輸電網(wǎng)模型的所有節(jié)點(diǎn)的編號(hào)在各自的模型描述中具有卩隹一性；其中，本步驟可以采用以XML(Extensible Markup Language)文檔或通過內(nèi)部API (Application Programming Interface)函數(shù)從所述目標(biāo)城市電網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中提取所述配電網(wǎng)模型和所述輸電網(wǎng)模型。以圖1為例，圖中的110KV響水洞變電站即為ー個(gè)對象，該變電站有2個(gè)編號(hào)為646和編號(hào)為627的出線開關(guān)，開關(guān)有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)分別具有各自的編號(hào)，通過與線路的節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)而與外部的環(huán)網(wǎng)柜等設(shè)備對象實(shí)現(xiàn)連接，從而形成表達(dá)電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的模型描述。S2:獲得一體化電網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ?，流程如圖2所示，具體包括如下步驟:
521:提取所述配電網(wǎng)模型和所述輸電網(wǎng)模型中對象的屬性參數(shù)及ID信息，存入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；
522:獲取所述配電網(wǎng)模型和所述輸電網(wǎng)模型中的屬性參數(shù)及ID信息相同的重疊對象，所述重疊對象形成所述配電網(wǎng)模型和所述輸電網(wǎng)模型的邊界區(qū)域；其中，所述邊界區(qū)域?qū)ο笠话銥镮OkV變電站內(nèi)的降壓變壓器、母線或IOkV出線開關(guān)。以圖3a為例，所述輸電網(wǎng)模型和所述配電網(wǎng)模型中，有兩個(gè)設(shè)備對象為邊界設(shè)備，分別是變壓器和開關(guān)，它們在各自的輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)模型中具有相同的屬性參數(shù)及ID信息，變壓器有3個(gè)端ロ節(jié)點(diǎn)，開關(guān)有2個(gè)端ロ節(jié)點(diǎn)，但是由于輸電網(wǎng)模型和所述配電網(wǎng)模型中具有不同的編號(hào)系統(tǒng)，因此這五個(gè)節(jié)點(diǎn)在所述輸電網(wǎng)模型中和在所述配電網(wǎng)模型中具有不同的編號(hào)信息。設(shè)在所述輸電網(wǎng)模型中邊界上五個(gè)節(jié)點(diǎn)的編號(hào)分別為11，12，13，14，15，如圖3a所示。設(shè)在所述配電網(wǎng)模型中邊界上五個(gè)節(jié)點(diǎn)的編號(hào)分別為21，22，23，24，25，如圖 3c 所示。圖3a中是未對接之前的所述輸電網(wǎng)模型，將所述輸電網(wǎng)模型劃分為三部分，圖3a中最左邊(將其定義為所述輸電網(wǎng)模型邊界內(nèi)側(cè))為所述輸電網(wǎng)內(nèi)部模型，中間部分為所述輸電網(wǎng)和所述配電網(wǎng)間的邊界，最右邊(將其定義為所述輸電網(wǎng)模型邊界外側(cè))；
523:在所述輸電網(wǎng)模型中，沿著電壓由高到低的方向(也即沿著所述輸電網(wǎng)模型從內(nèi)側(cè)向外側(cè)的方向)，切除所述邊界區(qū)域之后的對象也即切除所述輸電網(wǎng)模型邊界外側(cè)的對象，同時(shí)將所述邊界上與被切除的對象直接連接的對象端ロ節(jié)點(diǎn)的編號(hào)置空，獲得待對接的輸電網(wǎng)模型；其中置空的含義是指:其不與邊界外側(cè)的對象有連接關(guān)系。如圖3b所示，邊界部分的五個(gè)節(jié)點(diǎn)中，編號(hào)為13，14，15的三個(gè)節(jié)點(diǎn)被置空。S24:圖3c中是未對接之前的所述配電網(wǎng)模型，將所述配電網(wǎng)模型劃分為三部分，圖3c中最右邊(將其定義為所述配電網(wǎng)模型邊界內(nèi)側(cè))為所述配電網(wǎng)內(nèi)部模型，中間部分為所述輸電網(wǎng)和所述配電網(wǎng)間的邊界，最左邊(將其定義為所述配電網(wǎng)模型邊界外側(cè))；
在所述配電網(wǎng)模型中，沿著電壓由低到高的方向(也即沿著所述配電網(wǎng)模型從內(nèi)側(cè)向外側(cè)的方向)，切除所述邊界區(qū)域之后的對象，同時(shí)將所述邊界上與被切除的對象直接連接的對象端ロ節(jié)點(diǎn)的編號(hào)置空，獲得待對接的配電網(wǎng)模型；如圖3d所示，其中邊界上編號(hào)為24，25的節(jié)點(diǎn)被置空。S25:將所述待對接的輸電網(wǎng)模型中ー側(cè)的邊界對象刪除，并將其內(nèi)側(cè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)賦給被保留的邊界設(shè)備對象的外側(cè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)所述輸電網(wǎng)模型和所述配電網(wǎng)模型的對接形成一體化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，存入所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；如圖3e所示，其邊界上節(jié)點(diǎn)編號(hào)為11，12，21，22，23，在邊界的兩側(cè)分別為輸電網(wǎng)內(nèi)部的完整描述和配電網(wǎng)模型中的完整描述。而在對接后的一體化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，邊界內(nèi)側(cè)為輸電網(wǎng)模型內(nèi)部的完整描述，邊界外側(cè)為配電網(wǎng)模型的完整描述，邊界部分的節(jié)點(diǎn)編號(hào)在對接過程中也實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)唯一。S26:將所述步驟S21獲得的屬性參數(shù)及ID信息與所述步驟S25獲得的一體化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成完整的一體化電網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ停?br> S3:選擇所述一體化電網(wǎng)模型中的每ー個(gè)220KV變電站供電片網(wǎng)為分析単元，對于每一所述分析單元進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，獲得每一個(gè)所述分析単元中的危險(xiǎn)事件及其風(fēng)險(xiǎn)評估數(shù)值與內(nèi)容；其中獲取220KV變電站供電片網(wǎng)的步驟如下:
S31:以220kV變電站內(nèi)的高壓側(cè)母線為起點(diǎn)，沿著其拓?fù)潢P(guān)系向低壓側(cè)延伸，檢測開關(guān)類對象的分合狀態(tài)，延伸過程中聯(lián)通的所有節(jié)點(diǎn)均設(shè)置ー標(biāo)志位，具有相同標(biāo)志位的所有節(jié)點(diǎn)均屬于同一分析単元；若同一開關(guān)的雙端節(jié)點(diǎn)具有不同的標(biāo)志位，則該開關(guān)為不同分析単元(220供電片網(wǎng))之間的聯(lián)絡(luò)開關(guān)。其中對所述分析單元進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估的步驟如下:
531:根據(jù)所述分析単元中每ー對象的狀態(tài)，計(jì)算該分析単元的初始潮流數(shù)值；
532:采用預(yù)想事故類在所述初始潮流數(shù)值基礎(chǔ)上產(chǎn)生新的故障后:
5321:根據(jù)該分析単元中的備用電源自投裝置的動(dòng)作結(jié)果，重新修正備用電源自投裝置動(dòng)作后的新的分析単元的范圍，根據(jù)新的分析単元的范圍計(jì)算新的潮流數(shù)值，并獲取失電區(qū)域及其覆蓋的對象，校驗(yàn)每ー分析單元范圍內(nèi)對象的運(yùn)行狀態(tài)；
5322:若該分析単元中具有分布式或集中式IOkV饋線自動(dòng)化裝置，則根據(jù)所述自動(dòng)控制裝置的動(dòng)作結(jié)果對形成的所述新的分析単元范圍和所述新的初始潮流數(shù)值進(jìn)行調(diào)整；
S323:若該分析単元中具備由人工進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移操作的環(huán)網(wǎng)回路，但無對應(yīng)的自動(dòng)控制裝置，則考慮具備一定時(shí)延的人工進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移操作的效果，從而對形成的所述新的分析單元范圍和所述新的初始潮流數(shù)值進(jìn)行區(qū)間調(diào)整；
S33:若在該分析単元中的某些負(fù)荷只有一個(gè)電源端，則當(dāng)該電源端失電時(shí)，這些負(fù)荷處于永久性失電的狀態(tài)。上述的初始潮流數(shù)值計(jì)算方法和初始潮流數(shù)值方法，在電網(wǎng)分析中屬于常用的分析方法，是本領(lǐng)域技術(shù)人員慣用的技術(shù)手段，在本申請中不再詳述。S4:當(dāng)所述目標(biāo)城市電網(wǎng)系統(tǒng)中的所有的分析単元均完成風(fēng)險(xiǎn)評估后將所述目標(biāo)城市電網(wǎng)中的所有的潛在危險(xiǎn)事件及其對應(yīng)的事故等級等風(fēng)險(xiǎn)評估數(shù)值和結(jié)果輸出。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種城市電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，其特征在于，包括如下步驟: S1:提取目標(biāo)城市電網(wǎng)系統(tǒng)中的配電網(wǎng)模型和輸電網(wǎng)模型；所述配電網(wǎng)模型和所述輸電網(wǎng)模型為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以城市電網(wǎng)中的實(shí)際導(dǎo)電設(shè)備為對象，在所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中記錄每ー對象的屬性參數(shù)以及ID信息；其中兩個(gè)對象之間的連接端點(diǎn)用節(jié)點(diǎn)來表示，每ー節(jié)點(diǎn)具有ー個(gè)特定編號(hào)，且所述配電網(wǎng)模型和所述輸電網(wǎng)模型的所有節(jié)點(diǎn)的編號(hào)在各自的模型描述中具有唯一性； 52:獲得一體化電網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ停ㄈ缦虏襟E: 521:提取所述配電網(wǎng)模型和所述輸電網(wǎng)模型中對象的屬性參數(shù)及ID信息，存入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)； 522:獲取所述配電網(wǎng)模型和所述輸電網(wǎng)模型中的屬性參數(shù)及ID信息相同的重疊對象，所述重疊對象形成所述配電網(wǎng)模型和所述輸電網(wǎng)模型的邊界區(qū)域； S23:在所述輸電網(wǎng)模型中，沿著電壓由高到低的方向，切除所述邊界區(qū)域之后的對象，同時(shí)將所述邊界對象與被切除的對象直接連接的端ロ節(jié)點(diǎn)編號(hào)置空，獲得切除邊界外部區(qū)域后的待對接的輸電網(wǎng)模型； S24:在所述配電網(wǎng)模型中，沿著電壓由低到高的方向，切除所述邊界區(qū)域之后的對象，同時(shí)將所述邊界對象與被切除的對象直接連接的端ロ節(jié)點(diǎn)編號(hào)置空，獲得切除邊界外部區(qū)域后的待對接的配電網(wǎng)模型； S25:刪除所述待對接的輸電網(wǎng)模型中的邊界對象，并將其邊界對象內(nèi)側(cè)的節(jié)點(diǎn)編號(hào)賦給所述待對接的配電網(wǎng)模型中保留的邊界對象的外側(cè)節(jié)點(diǎn)，并且保證待對接的輸電網(wǎng)模型和配電網(wǎng)模型中節(jié)點(diǎn)號(hào)的全局唯一性，實(shí)現(xiàn)所述輸電網(wǎng)模型和所述配電網(wǎng)模型的對接形成一體化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，存入所述數(shù)據(jù) 緩沖區(qū)； S26:所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)的一體化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和對象的屬性參數(shù)及ID信息組成完整的一體化電網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ停? 53:選擇所述一體化電網(wǎng)模型中的每ー個(gè)220KV變電站供電片網(wǎng)為分析単元，對于每一所述分析單元進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，獲得每一個(gè)所述分析単元中的危險(xiǎn)事件及其風(fēng)險(xiǎn)評估數(shù)值與內(nèi)容； 54:當(dāng)所述目標(biāo)城市電網(wǎng)系統(tǒng)中的所有的分析単元均完成風(fēng)險(xiǎn)評估后將所述目標(biāo)城市電網(wǎng)中的所有的潛在危險(xiǎn)事件及其對應(yīng)的事故等級等風(fēng)險(xiǎn)評估數(shù)值和結(jié)果輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，其特征在于: 所述步驟SI中，以XML文檔或通過內(nèi)部API函數(shù)從所述目標(biāo)城市電網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中提取所述配電網(wǎng)模型和所述輸電網(wǎng)模型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的城市電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，其特征在于: 所述步驟S2中，所述邊界區(qū)域?qū)ο鬄镮OkV變電站內(nèi)的降壓變壓器、母線或IOkV出線開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的城市電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，其特征在于，所述步驟S3中獲取220KV變電站供電片網(wǎng)的步驟如下: S31:以220kV變電站內(nèi)的高壓側(cè)母線為起點(diǎn)，沿著其拓?fù)潢P(guān)系向低壓側(cè)延伸，檢測各開關(guān)類對象的分合狀態(tài)，延伸過程中聯(lián)通的所有節(jié)點(diǎn)均設(shè)置ー標(biāo)志位，具有相同標(biāo)志位的所有節(jié)點(diǎn)均屬于同一分析単元；若同一開關(guān)的雙端節(jié)點(diǎn)具有不同的標(biāo)志位，則該開關(guān)為不同分析単元之間的聯(lián)絡(luò)開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的城市電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，其特征在于，在所述步驟S3中對所述分析單元進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估的步驟如下: 531:根據(jù)所述分析単元中每ー對象的狀態(tài)，計(jì)算該分析単元的初始潮流數(shù)值； 532:采用預(yù)想事故類在所述初始潮流數(shù)值基礎(chǔ)上產(chǎn)生新的故障后: 5321:根據(jù)該分析単元中的備用電源自投裝置的動(dòng)作結(jié)果，重新修正備用電源自投裝置動(dòng)作后的新的分析単元的范圍，根據(jù)新的分析単元的范圍計(jì)算新的潮流數(shù)值，并獲取失電區(qū)域及其覆蓋的對象，校驗(yàn)每ー分析單元范圍內(nèi)對象的運(yùn)行狀態(tài)； 5322:若該分析単元中具有分布式或集中式IOkV饋線自動(dòng)化裝置，則根據(jù)所述自動(dòng)控制裝置的動(dòng)作結(jié)果對形成的所述新的分析単元范圍和所述新的初始潮流數(shù)值進(jìn)行重新計(jì)算； 5323:若該分析単元中具備由人工進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移操作的環(huán)網(wǎng)回路，但無對應(yīng)的自動(dòng)控制裝置，則考慮具備一定時(shí)延的人工進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移操作的效果，從而對形成的所述新的分析單元范圍和所述新的 初始潮流數(shù)值進(jìn)行區(qū)間調(diào)整； S33:若在該分析単元中的某些負(fù)荷只有一個(gè)電源端，則當(dāng)該電源端失電時(shí)，這些負(fù)荷處于永久性失電的狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明所述的城市電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，綜合考慮高壓部分的輸電網(wǎng)和低壓部分的配電網(wǎng)，將二者實(shí)現(xiàn)對接后形成一體化電網(wǎng)分析模型，綜合考慮二者之間的互相影響，使得分析結(jié)果更加準(zhǔn)確。并且，考慮到將輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合后具有龐大的數(shù)據(jù)量，因此本發(fā)明中采用以每一個(gè)220KV變電站供電片網(wǎng)為分析單元將整個(gè)城市電網(wǎng)拆分成不同的小的分析單元的形式進(jìn)行分析，在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí)大大簡化了分析模型，可以有效提高分析的效率和分析的可靠性。
文檔編號(hào)G06Q10/00GK103093276SQ20131005980
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月26日
發(fā)明者劉遠(yuǎn)龍, 于立濤, 李文升, 陳琛, 張?zhí)?申請人:山東電力集團(tuán)公司青島供電公司, 國家電網(wǎng)公司