配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及評(píng)估系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，包括：確定配電網(wǎng)中的故障狀態(tài)集合；根據(jù)預(yù)設(shè)的故障概率賦值規(guī)則，計(jì)算所述故障狀態(tài)集合中每個(gè)故障發(fā)生的概率；根據(jù)預(yù)設(shè)的計(jì)算規(guī)則，計(jì)算所述故障狀態(tài)集合中每個(gè)故障發(fā)生時(shí)對(duì)應(yīng)的評(píng)估指標(biāo)值，并根據(jù)所述每個(gè)故障對(duì)應(yīng)的評(píng)估指標(biāo)值和所述每個(gè)故障發(fā)生的概率，得到所述每個(gè)故障的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)值；根據(jù)所述每個(gè)故障的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)值確定所述配電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)值。相應(yīng)地，本發(fā)明還提出了一種配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)。通過本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠適應(yīng)不同的實(shí)際需要，整合、提煉、分析配電網(wǎng)中的大量運(yùn)行信息，增強(qiáng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)水平的掌控。
【專利說明】配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及評(píng)估系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，涉及一種配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法和一種配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估按照其評(píng)估特點(diǎn)可以分為電力系統(tǒng)規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和電力系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。電力系統(tǒng)規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估多用于分析不同規(guī)劃方案的優(yōu)劣，為電力系統(tǒng)規(guī)劃和長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行提供指導(dǎo)意見；電力系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估則是在已有電網(wǎng)基礎(chǔ)上，利用系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行的信息對(duì)當(dāng)前和未來短時(shí)間內(nèi)的系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)給出評(píng)估和預(yù)警，運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估已經(jīng)應(yīng)用在輸電網(wǎng)中，取得了良好的實(shí)際效果。
[0003]然而，與輸電網(wǎng)相比，配電網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式、設(shè)備數(shù)量和運(yùn)行調(diào)度重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象等方面均有不同，導(dǎo)致配電網(wǎng)與輸電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法也不同。近年來，我國(guó)的配電網(wǎng)規(guī)模越來越大，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，人們對(duì)配電網(wǎng)的供電可靠性、電能質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量提出的要求越來越高；另外，配電網(wǎng)包含分布式電源、微網(wǎng)和儲(chǔ)能裝置等，使配電網(wǎng)的功率分布狀況容易改變，調(diào)度人員難以掌握投入、發(fā)出有功和無功功率的變化，使得對(duì)配電線路電壓的調(diào)整控制十分困難，故障的發(fā)生可能改變預(yù)計(jì)的故障短路電流水平并影響電壓與短路電流的分布，使得配電網(wǎng)的潛在運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)大大增加。
[0004]因此，需要一種新的技術(shù)方案，能夠適應(yīng)不同的實(shí)際需要，幫助調(diào)度人員整合、分析、提煉配電網(wǎng)中大量的運(yùn)行信息，對(duì)于配電網(wǎng)的安全預(yù)警和穩(wěn)定運(yùn)行起到重要的指導(dǎo)作用，并在快速給出各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)的同時(shí)，確保風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的精確度，增強(qiáng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)水平的掌控。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明正是基于上述問題，提出了一種新的技術(shù)方案，能夠適應(yīng)不同的實(shí)際需要，幫助調(diào)度人員整合、分析、提煉配電網(wǎng)中大量的運(yùn)行信息，對(duì)于配電網(wǎng)的安全預(yù)警和穩(wěn)定運(yùn)行起到重要的指導(dǎo)作用，并在快速給出各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)的同時(shí)，確保風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的精確度，增強(qiáng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)水平的掌控。
[0006]有鑒于此，本發(fā)明提出了一種配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，包括:確定配電網(wǎng)中的故障狀態(tài)集合；根據(jù)預(yù)設(shè)的故障概率賦值規(guī)則，計(jì)算所述故障狀態(tài)集合中每個(gè)故障發(fā)生的概率；根據(jù)預(yù)設(shè)的計(jì)算規(guī)則，計(jì)算所述故障狀態(tài)集合中每個(gè)故障發(fā)生時(shí)對(duì)應(yīng)的評(píng)估指標(biāo)值，并根據(jù)所述每個(gè)故障對(duì)應(yīng)的評(píng)估指標(biāo)值和所述每個(gè)故障發(fā)生的概率，得到所述每個(gè)故障的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)值，其中，所述評(píng)估指標(biāo)值包括整體運(yùn)行指標(biāo)值和單項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)值，所述整體運(yùn)行指標(biāo)值包括節(jié)點(diǎn)電壓均值指標(biāo)值，所述單項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)值包括節(jié)點(diǎn)電壓過高越線指標(biāo)值、節(jié)點(diǎn)電壓過低越線指標(biāo)值、線路傳輸過載指標(biāo)值和設(shè)備運(yùn)行過載指標(biāo)值以及失負(fù)荷指標(biāo)值；根據(jù)所述每個(gè)故障的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)值確定所述配電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)值。
[0007]在該技術(shù)方案中，通過設(shè)置全新的故障概率賦值規(guī)則，利用故障枚舉算法，遍歷系統(tǒng)的假想故障集，用故障的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)值乘以該故障發(fā)生的概率，快速計(jì)算出所有故障的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)值，疊加所得的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)值以得到配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)值，在保證了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的高速度的同時(shí)，也保證了評(píng)估的精確性，拓寬了實(shí)用范圍，增強(qiáng)了對(duì)風(fēng)險(xiǎn)水平的掌控，提高了配電網(wǎng)的安全系數(shù)。
[0008]其中，整體運(yùn)行指標(biāo)中的節(jié)點(diǎn)電壓均值指標(biāo)用于反映整個(gè)配電網(wǎng)運(yùn)行過程中的電壓平均水平以及配電網(wǎng)整體所處的風(fēng)險(xiǎn)程度。在單項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)中，節(jié)點(diǎn)電壓過高越線指標(biāo)用于反映運(yùn)行系統(tǒng)中電壓超過設(shè)定限額的風(fēng)險(xiǎn)，其體現(xiàn)的實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)可能導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置動(dòng)作，或者導(dǎo)致部分電氣元件損壞；電壓過低越線指標(biāo)用于反映運(yùn)行系統(tǒng)中電壓低于設(shè)定限額的風(fēng)險(xiǎn)，其體現(xiàn)的實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)可能是導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置動(dòng)作、部分區(qū)域負(fù)荷過重需要切除或者分布式電源處于孤島運(yùn)行狀態(tài)等；線路傳輸過載指標(biāo)用于反映運(yùn)行系統(tǒng)中線路傳輸?shù)墓β食^其可容納限額的風(fēng)險(xiǎn)，其體現(xiàn)的實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)可能是導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置動(dòng)作或部分區(qū)域的負(fù)荷過重；設(shè)備運(yùn)行過載指標(biāo)用于反映配電網(wǎng)中各變壓器傳輸功率過載而發(fā)生損壞或引起自身繼電保護(hù)動(dòng)作的風(fēng)險(xiǎn)。失負(fù)荷指標(biāo)，用于考核重要線路故障時(shí)，所對(duì)應(yīng)的失電區(qū)域在保證各線路不超載的情況下能否轉(zhuǎn)供并恢復(fù)供電。
[0009]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)的故障概率賦值規(guī)則具體包括:將所述故障狀態(tài)集合分為線路故障集和其他故障集，將所述線路故障集發(fā)生的概率設(shè)置為第一概率，將所述其他故障集發(fā)生的概率設(shè)置為第二概率，其中，所述第一概率與所述第二概率之和為I;根據(jù)所述線路故障集對(duì)應(yīng)的第一概率，以及所述線路故障集中任一線路故障對(duì)應(yīng)的任一線路的長(zhǎng)度和所述線路故障集對(duì)應(yīng)的所有線路的總長(zhǎng)度之間的第一比值，計(jì)算所述任一線路故障發(fā)生的概率；以及根據(jù)所述其他故障集對(duì)應(yīng)的第二概率，以及所述其他故障集中任一其他故障對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)期運(yùn)行統(tǒng)計(jì)概率與所述其他故障集對(duì)應(yīng)的所有其他故障的總長(zhǎng)期運(yùn)行統(tǒng)計(jì)概率之間的第二比值，計(jì)算所述任一其他故障發(fā)生的概率。
[0010]在該技術(shù)方案中，提出了一種故障概率賦值規(guī)則，使風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)在配電網(wǎng)的不同運(yùn)行時(shí)刻、不同運(yùn)行拓?fù)湎戮哂休^強(qiáng)的可比性。對(duì)于故障發(fā)生的概率進(jìn)行賦值的傳統(tǒng)做法是按照該元件的長(zhǎng)期故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行賦值，這就導(dǎo)致配電網(wǎng)在不同運(yùn)行時(shí)刻、不同運(yùn)行拓?fù)湎碌墓收细怕士偤筒煌?，然而配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)十分靈活，在不同時(shí)刻下，系統(tǒng)的總故障概率不相同會(huì)導(dǎo)致無法精確比較風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)。因此，在本發(fā)明中，設(shè)置發(fā)生故障的概率之和始終為1，即認(rèn)為任意時(shí)刻下配電網(wǎng)不可能絕對(duì)安全，另外，對(duì)于不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，通過設(shè)置總的故障概率之和為固定值1，使風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)在不同網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎氯跃哂锌杀刃裕蚨^好地反映出配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的趨勢(shì)。同時(shí)，在我國(guó)的配電網(wǎng)，尤其是城市配電網(wǎng)中，地下電纜正逐步取代架空線路，部分城市已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了 80%以上的地下電纜覆蓋率，地下電纜受到天氣等條件的影響較小，其線路故障概率相對(duì)固定，用均勻分布模擬其線路故障概率具有較高的精確度。
[0011]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，為所述評(píng)估指標(biāo)值設(shè)置重要等級(jí)，以及依據(jù)所述重要等級(jí)為所述評(píng)估指標(biāo)值設(shè)置對(duì)應(yīng)的權(quán)重值。
[0012]在該技術(shù)方案中，為運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)設(shè)置重要等級(jí)，可以使配電網(wǎng)在不同運(yùn)行時(shí)間和/或者不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下能夠靈感修改各個(gè)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的重要等級(jí)和對(duì)應(yīng)權(quán)重。不同的配電網(wǎng)由于面向的終端客戶不同，即便是同一配電網(wǎng)在不同運(yùn)行時(shí)刻也可能具有不同的管理目標(biāo)，例如，在用戶參與重大社會(huì)活動(dòng)時(shí)，配電網(wǎng)會(huì)重點(diǎn)關(guān)注對(duì)該用戶供電的可靠性，另外，即便是配電網(wǎng)的運(yùn)行狀況完全相同，由于不同的外部和/或內(nèi)部因素，仍會(huì)導(dǎo)致配電網(wǎng)具有不同的風(fēng)險(xiǎn)程度。因此，靈活設(shè)定運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的重要等級(jí)，可以適應(yīng)配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行的需要，增加了配電網(wǎng)評(píng)估的實(shí)用性。
[0013]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，通過預(yù)設(shè)處理方法處理所述配電網(wǎng)中各項(xiàng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重值；
[0014]所述預(yù)設(shè)處理方法包括:根據(jù)第一預(yù)設(shè)公式和第二預(yù)設(shè)公式對(duì)所述各項(xiàng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重值進(jìn)行擬合，其中:第一預(yù)設(shè)公式為:

【權(quán)利要求】
1.一種配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，包括: 確定配電網(wǎng)中的故障狀態(tài)集合； 根據(jù)預(yù)設(shè)的故障概率賦值規(guī)則，計(jì)算所述故障狀態(tài)集合中每個(gè)故障發(fā)生的概率； 根據(jù)預(yù)設(shè)的計(jì)算規(guī)則，計(jì)算所述故障狀態(tài)集合中每個(gè)故障發(fā)生時(shí)對(duì)應(yīng)的評(píng)估指標(biāo)值，并根據(jù)所述每個(gè)故障對(duì)應(yīng)的評(píng)估指標(biāo)值和所述每個(gè)故障發(fā)生的概率，得到所述每個(gè)故障的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)值，其中，所述評(píng)估指標(biāo)值包括整體運(yùn)行指標(biāo)值和單項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)值，所述整體運(yùn)行指標(biāo)值包括節(jié)點(diǎn)電壓均值指標(biāo)值，所述單項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)值包括節(jié)點(diǎn)電壓過高越線指標(biāo)值、節(jié)點(diǎn)電壓過低越線指標(biāo)值、線路傳輸過載指標(biāo)值和設(shè)備運(yùn)行過載指標(biāo)值以及失負(fù)荷指標(biāo)值； 根據(jù)所述每個(gè)故障的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)值確定所述配電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的故障概率賦值規(guī)則具體包括: 將所述故障狀態(tài)集合分為線路故障集和其他故障集，將所述線路故障集發(fā)生的概率設(shè)置為第一概率，將所述其他故障集發(fā)生的概率設(shè)置為第二概率，其中，所述第一概率與所述第二概率之和為I; 根據(jù)所述線路故障集對(duì)應(yīng)的第一概率，以及所述線路故障集中任一線路故障對(duì)應(yīng)的任一線路的長(zhǎng)度和所述線路故障集對(duì)應(yīng)的所有線路的總長(zhǎng)度之間的第一比值，計(jì)算所述任一線路故障發(fā)生的概率；以及 根據(jù)所述其他故障集對(duì)應(yīng)的第二概率，以及所述其他故障集中任一其他故障對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)期運(yùn)行統(tǒng)計(jì)概率與所述其他故障集對(duì)應(yīng)的所有其他故障的總長(zhǎng)期運(yùn)行統(tǒng)計(jì)概率之間的第二比值，計(jì)算所述任一其他故障發(fā)生的概率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，還包括: 為所述評(píng)估指標(biāo)值設(shè)置重要等級(jí)，以及 依據(jù)所述重要等級(jí)為所述評(píng)估指標(biāo)值設(shè)置對(duì)應(yīng)的權(quán)重值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，還包括: 通過預(yù)設(shè)處理方法處理所述配電網(wǎng)中各項(xiàng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重值； 所述預(yù)設(shè)處理方法包括: 根據(jù)第一預(yù)設(shè)公式和第二預(yù)設(shè)公式對(duì)所述各項(xiàng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重值進(jìn)行擬合，其中:第一預(yù)設(shè)公式為:
第二預(yù)設(shè)公式為:
其中，當(dāng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)為節(jié)點(diǎn)電壓均值指標(biāo)時(shí)，amax為所述節(jié)點(diǎn)電壓的上臨界值、amin為所述節(jié)點(diǎn)電壓的下臨界值，q (x) #、q (X) ?為所述節(jié)點(diǎn)電壓的權(quán)重值，X為節(jié)點(diǎn)電壓值，k為調(diào)整系數(shù)，A#、AK、B#、BK均為設(shè)定值，其中，么#3@用于放大函數(shù)值，使函數(shù)值在[0.005, I]區(qū)間內(nèi)，B#、BK用于設(shè)定容差大?。? 當(dāng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)為節(jié)點(diǎn)電壓過高越線指標(biāo)時(shí)，afflax為所述節(jié)點(diǎn)電壓的上臨界值，q(x) ^為所述節(jié)點(diǎn)電壓的權(quán)重值，X為節(jié)點(diǎn)電壓值，k為調(diào)整系數(shù)，A#、B#均為設(shè)定值，其中，A#用于放大函數(shù)值，使函數(shù)值在[0.005, I]區(qū)間內(nèi)，用于設(shè)定容差大??； 當(dāng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)為節(jié)點(diǎn)電壓過低越線指標(biāo)時(shí)，amin為所述節(jié)點(diǎn)電壓的下臨界值，q(x) ^為所述節(jié)點(diǎn)電壓的權(quán)重值，X為節(jié)點(diǎn)電壓值，k為調(diào)整系數(shù)，AK、Bpf均為設(shè)定值，其中，A@用于放大函數(shù)值，使函數(shù)值在[0.005, I]區(qū)間內(nèi)，Bpf用于設(shè)定容差大小； 當(dāng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)為線路傳輸過載指標(biāo)時(shí)，amax為線路傳輸功率的上臨界值、amin為所述線路傳輸功率的下臨界值，q(x) #、q(x) ?為所述線路傳輸功率的權(quán)重值，X為線路傳輸功率值，k為調(diào)整系數(shù)，A#、AK、B#、BK均為設(shè)定值，其中，于放大函數(shù)值，使函數(shù)值在[0.005, I]區(qū)間內(nèi)，BpBpf用于設(shè)定容差大?。划?dāng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)為設(shè)備運(yùn)行過載指標(biāo)時(shí)，amax為設(shè)備運(yùn)行功率的上臨界值、amin為所述設(shè)備運(yùn)行功率的下臨界值，q(x) #、q(X) @為所述設(shè)備運(yùn)行功率的權(quán)重值，X為設(shè)備運(yùn)行功率值，k為調(diào)整系數(shù)，Α#、ΑΚ、Β#、ΒΚ均為設(shè)定值，其中，Α#、Α@用于放大函數(shù)值，使函數(shù)值在[0.005，I]區(qū)間內(nèi)，Β#、ΒΚ用于設(shè)定容差大??；當(dāng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)為失負(fù)荷指標(biāo)時(shí)，afflax為線路傳輸功率的上臨界值，，(X) &為所述線路傳輸功率的權(quán)重值，X為線路傳輸功率值，k為調(diào)整系數(shù)，A#、均為設(shè)定值，其中，A#用于放大函數(shù)值，使函數(shù)值在[0.005，I]區(qū)間內(nèi)，用于設(shè)定容差大小。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，所述節(jié)點(diǎn)電壓均值指標(biāo)值的計(jì)算公式為:
所述節(jié)點(diǎn)電壓過低越線指標(biāo)值的計(jì)算公式為:
所述節(jié)點(diǎn)電壓過高越線指標(biāo)值的計(jì)算公式為:
其中，Uavg為所述節(jié)點(diǎn)電壓的平均值，Uotot為所述節(jié)點(diǎn)電壓高于所述臨界值時(shí)的電壓，Ulower為所述節(jié)點(diǎn)電壓低于所述臨界值時(shí)的電壓，q(x)^e>q(x)?e為所述節(jié)點(diǎn)電壓的權(quán)重值，Pi為所述故障狀態(tài)集合中任一線路或設(shè)備i發(fā)生故障的概率，Wi為所述任一線路或設(shè)備i的重要等級(jí)，Θ為在所述任一線路或設(shè)備i故障狀態(tài)下所有所述節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的編號(hào)，U過電壓節(jié)點(diǎn)e計(jì)算值為所有所述節(jié)點(diǎn)電壓中高于電壓標(biāo)準(zhǔn)值的電壓值，U低電壓節(jié)a θ計(jì)算值為所有所述節(jié)點(diǎn)電壓中低于電壓標(biāo)準(zhǔn)值的電壓值，UaMil|S為預(yù)設(shè)的電壓過高臨界值，為預(yù)設(shè)的電壓過低臨界值，所述線路傳輸過載指標(biāo)值的計(jì)算公式為:
其中，Ura為線路傳輸過程中超過傳輸功率額定值的傳輸功率，q (X)升ο為線路傳輸功率的權(quán)重值，Pi為所述故障狀態(tài)集合中所述線路或設(shè)備i發(fā)生故障的概率，Wi為線路或設(shè)備i的重要等級(jí)，Θ為在所述任一線路或設(shè)備i故障狀態(tài)下所有所述線路對(duì)應(yīng)的編號(hào)，Iamim e i十算值為傳輸功率大于所述線路的所述傳輸功率額定值的線路的傳輸功率線路θ有效限額為所述線路的所述傳輸功率額定值， 所述設(shè)備運(yùn)行過載指標(biāo)值的計(jì)算公式為:
其中，Eotot為設(shè)備運(yùn)行過程中超過運(yùn)行功率額定值的運(yùn)行功率，q (X) ^ e為設(shè)備運(yùn)行功率的權(quán)重值，Pi為所述故障狀態(tài)集合中任一線路或設(shè)備i發(fā)生故障的概率，Wi為所述任一線路或設(shè)備i的重要等級(jí)，Θ為在所述任一線路或設(shè)備i故障狀態(tài)下所有所述設(shè)備對(duì)應(yīng)的編號(hào)，θ計(jì)為運(yùn)行功率大于所述設(shè)備的所述運(yùn)行功率額定值的設(shè)備的運(yùn)行功率備e有效限額指所述設(shè)備的所述運(yùn)行功率額定值； 所述失負(fù)荷指標(biāo)值的計(jì)算公式為:
其中，Θ代表所指定的停運(yùn)線路，通過假定所述停運(yùn)線路線路故障停運(yùn)，評(píng)估所對(duì)應(yīng)的失電區(qū)域能否在保證各線路不發(fā)生超載的情況下轉(zhuǎn)供負(fù)荷、恢復(fù)供電，Lloss為所述停運(yùn)線路Θ退出時(shí)配電系統(tǒng)損失的負(fù)荷大小，i表示提供負(fù)荷轉(zhuǎn)供的線路編號(hào)％為提供負(fù)荷轉(zhuǎn)供的線路i的重要等級(jí)；Ci3lila為線路i提供所述負(fù)荷轉(zhuǎn)供后傳輸?shù)墓β?；CiSi+la為線路i的額定傳輸功率大小。
6.一種配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，包括: 確定單元，用于確定配電網(wǎng)中的故障狀態(tài)集合； 第一計(jì)算單元，根據(jù)預(yù)設(shè)的故障概率賦值規(guī)則，計(jì)算所述故障狀態(tài)集合中每個(gè)故障發(fā)生的概率； 第二計(jì)算單元，根據(jù)預(yù)設(shè)的計(jì)算規(guī)則，計(jì)算所述故障狀態(tài)集合中每個(gè)故障時(shí)對(duì)應(yīng)的評(píng)估指標(biāo)值，用所述每個(gè)故障對(duì)應(yīng)的評(píng)估指標(biāo)值和所述每個(gè)故障發(fā)生的概率，得到所述每個(gè)故障的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)值，其中，所述評(píng)估指標(biāo)值包括整體運(yùn)行指標(biāo)值和單項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)值，其中，所述整體運(yùn)行指標(biāo)值包括節(jié)點(diǎn)電壓均值指標(biāo)值，所述單項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)值包括節(jié)點(diǎn)電壓過高越線指標(biāo)值、節(jié)點(diǎn)電壓過低越線指標(biāo)值、線路傳輸過載指標(biāo)值和設(shè)備運(yùn)行過載指標(biāo)值； 第三計(jì)算單元，根據(jù)所述每個(gè)故障的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)值確定所述配電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述第一計(jì)算單元具體用于: 將所述故障狀態(tài)集合分為線路故障集和其他故障集，將所述線路故障集發(fā)生的概率設(shè)置為第一概率，將所述其他故障集發(fā)生的概率設(shè)置為第二概率，其中，所述第一概率與所述第二概率之和為I; 根據(jù)所述線路故障集對(duì)應(yīng)的第一概率，以及所述線路故障集中任一線路故障對(duì)應(yīng)的任一線路的長(zhǎng)度和所述線路故障集對(duì)應(yīng)的所有線路的總長(zhǎng)度之間的第一比值，計(jì)算所述任一線路故障發(fā)生的概率；以及 根據(jù)所述其他故障集對(duì)應(yīng)的第二概率，以及所述其他故障集中任一其他故障對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)期運(yùn)行統(tǒng)計(jì)概率與所述其他故障集對(duì)應(yīng)的所有其他故障的總長(zhǎng)期運(yùn)行統(tǒng)計(jì)概率之間的第二比值，計(jì)算所述任一其他故障發(fā)生的概率。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 第二設(shè)置單元，為所述評(píng)估指標(biāo)值設(shè)置重要等級(jí)，以及 第三設(shè)置單元，依據(jù)所述重要等級(jí)為所述評(píng)估指標(biāo)值設(shè)置對(duì)應(yīng)的權(quán)重值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 臨界數(shù)值處理單元，通過預(yù)設(shè)處理方法處理所述配電網(wǎng)中各項(xiàng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重值； 所述預(yù)設(shè)處理方法包括:根據(jù)第一預(yù)設(shè)公式和第二預(yù)設(shè)公式對(duì)所述各項(xiàng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重值進(jìn)行擬合，其中:第一預(yù)設(shè)公式為:
第二預(yù)設(shè)公式為:
其中，當(dāng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)為節(jié)點(diǎn)電壓均值指標(biāo)時(shí)，amax為所述節(jié)點(diǎn)電壓的上臨界值、amin為所述節(jié)點(diǎn)電壓的下臨界值，q (x) #、q (X) ?為所述節(jié)點(diǎn)電壓的權(quán)重值，X為節(jié)點(diǎn)電壓值，k為調(diào)整系數(shù)，A#、AK、B#、BK均為設(shè)定值，其中，么#3@用于放大函數(shù)值，使函數(shù)值在[0.005, I]區(qū)間內(nèi)，B#、BK用于設(shè)定容差大?。? 當(dāng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)為節(jié)點(diǎn)電壓過高越線指標(biāo)時(shí)，afflax為所述節(jié)點(diǎn)電壓的上臨界值，q(x) ^為所述節(jié)點(diǎn)電壓的權(quán)重值，X為節(jié)點(diǎn)電壓值，k為調(diào)整系數(shù)，A#、B#均為設(shè)定值，其中，A#用于放大函數(shù)值，使函數(shù)值在[0.005, I]區(qū)間內(nèi)，用于設(shè)定容差大??； 當(dāng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)為節(jié)點(diǎn)電壓過低越線指標(biāo)時(shí)，amin為所述節(jié)點(diǎn)電壓的下臨界值，q(x) ^為所述節(jié)點(diǎn)電壓的權(quán)重值，X為節(jié)點(diǎn)電壓值，k為調(diào)整系數(shù)，AK、Bpf均為設(shè)定值，其中，A@用于放大函數(shù)值，使函數(shù)值在[0.005, I]區(qū)間內(nèi)，Bpf用于設(shè)定容差大??； 當(dāng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)為線路傳輸過載指標(biāo)時(shí)，amax為線路傳輸功率的上臨界值、amin為所述線路傳輸功率的下臨界值，q(X) ^>q(x) ?為所述線路傳輸功率的權(quán)重值，X為線路傳輸功率值，k為調(diào)整系數(shù)，A#、AK、B#、BK均為設(shè)定值，其中，于放大函數(shù)值，使函數(shù)值在[0.005, I]區(qū)間內(nèi)，B#、Bpf用于設(shè)定容差大?。划?dāng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)為設(shè)備運(yùn)行過載指標(biāo)時(shí)，amax為設(shè)備運(yùn)行功率的上臨界值、amin為所述設(shè)備運(yùn)行功率的下臨界值，q(x) ^>q(x) ?為所述設(shè)備運(yùn)行功率的權(quán)重值，X為設(shè)備運(yùn)行功率值，k為調(diào)整系數(shù)，A#、AK、B#、BK均為設(shè)定值，其中，于放大函數(shù)值，使函數(shù)值在[0.005, I]區(qū)間內(nèi)，用于設(shè)定容差大??； 當(dāng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)為失負(fù)荷指標(biāo)時(shí)，amax為線路傳輸功率的上臨界值，q(x) &為所述線路傳輸功率的權(quán)重值，X為線路傳輸功率值，k為調(diào)整系數(shù)，A#、均為設(shè)定值，其中，A#用于放大函數(shù)值，使函數(shù)值在[0.005，I]區(qū)間內(nèi)，用于設(shè)定容差大小。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于， 所述節(jié)點(diǎn)電壓均值指標(biāo)值的計(jì)算公式為:
所述節(jié)點(diǎn)電壓過低越線指標(biāo)值的計(jì)算公式為:
所述節(jié)點(diǎn)電壓過高越線指標(biāo)值的計(jì)算公式為:
其中，Uavg為所述節(jié)點(diǎn)電壓的平均值，Uotot為所述節(jié)點(diǎn)電壓高于所述臨界值時(shí)的電壓，Ulower為所述節(jié)點(diǎn)電壓低于所述臨界值時(shí)的電壓，q(x)^e>q(x)?e為所述節(jié)點(diǎn)電壓的所述權(quán)重值，Pi為所述故障狀態(tài)集合中任一線路或設(shè)備i發(fā)生故障的概率，Wi為所述任一線路或設(shè)備i的重要等級(jí)，Θ為在所述任一線路或設(shè)備i故障狀態(tài)下所有所述節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的編號(hào)，U過電壓節(jié)A e計(jì)算值為所有所述節(jié)點(diǎn)電壓中高于電壓標(biāo)準(zhǔn)值的電壓值，U低電壓節(jié)A e計(jì)算值為所有所述節(jié)點(diǎn)電壓中低于電壓標(biāo)準(zhǔn)值的電壓值，U為預(yù)設(shè)的電壓過高臨界值，Uffi4ffilisjwt為預(yù)設(shè)的電壓過低臨界值， 所述線路傳輸過載指標(biāo)值的計(jì)算公式為:
其中，Ura為線路傳輸過程中超過傳輸功率額定值的傳輸功率，q (X) ^ e為線路傳輸功率的權(quán)重值，Pi為所述故障狀態(tài)集合中所述任一線路或設(shè)備i發(fā)生故障的概率，Wi為所述任一線路或設(shè)備i的重要等級(jí)，Θ為在所述任一線路或設(shè)備i故障狀態(tài)下所有所述線路對(duì)應(yīng)的編號(hào)，I nmm θ if?i為傳輸功率大于所述線路的所述傳輸功率額定值的線路的傳輸功率；1線路e有效限額為所述線路的所述傳輸功率額定值， 所述設(shè)備運(yùn)行過載指標(biāo)值的計(jì)算公式為:
其中，Eotot為設(shè)備運(yùn)行過程中超過運(yùn)行功率額定值的運(yùn)行功率，q (X)升e為設(shè)備運(yùn)行功率的權(quán)重值，Pi為所述故障狀態(tài)集合中任一線路或設(shè)備i發(fā)生故障的概率，Wi為所述任一線路或設(shè)備i的重要等級(jí)，Θ為在所述任一線路或設(shè)備i故障狀態(tài)下所有所述設(shè)備對(duì)應(yīng)的編號(hào)，θ計(jì)為運(yùn)行功率大于所述設(shè)備的所述運(yùn)行功率額定值的設(shè)備的運(yùn)行功率備e有效限額指所述設(shè)備的所述運(yùn)行功率額定值； 所述失負(fù)荷指標(biāo)值的計(jì)算公式為:
其中，Θ代表所指定的停運(yùn)線路，通過假定所述停運(yùn)線路線路故障停運(yùn)，評(píng)估所對(duì)應(yīng)的失電區(qū)域能否在保證各線路不發(fā)生超載的情況下轉(zhuǎn)供負(fù)荷、恢復(fù)供電，Lloss為所述停運(yùn)線路Θ退出時(shí)配電系統(tǒng)損失的負(fù)荷大小，i表示提供負(fù)荷轉(zhuǎn)供的線路編號(hào)％為提供負(fù)荷轉(zhuǎn)供的線路i的重要等級(jí)為線路i提供所述負(fù)荷轉(zhuǎn)供后傳輸?shù)墓β?；CiSi+la為線路i的額定傳輸功率大小。
【文檔編號(hào)】G06Q50/06GK104166940SQ201410309585
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】施慎行, 尚宇煒, 董新洲, 劉健 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司電力科學(xué)研究院