一種基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的電力系統(tǒng)災(zāi)害預(yù)警分級(jí)方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電網(wǎng)安全防御與災(zāi)變控制，尤其是一種基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的電力系 統(tǒng)災(zāi)害預(yù)警分級(jí)方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于大電網(wǎng)能更合理地利用資源，節(jié)約了投資，提高了電能質(zhì)量和供電的可靠性， 因而現(xiàn)代電網(wǎng)的規(guī)模越來越大。同時(shí)，電網(wǎng)也是一個(gè)巨大的自然災(zāi)害承載體，在自然災(zāi)害面 前顯得十分脆弱，災(zāi)害一旦發(fā)生，若采取措施不當(dāng)，必將造成巨大的損失。在一些重要的城 市，災(zāi)害不但威脅到電網(wǎng)自身的安全，還關(guān)系到國家的穩(wěn)定。對自然災(zāi)害事件進(jìn)行快速有效 的預(yù)警分級(jí)是應(yīng)急管理中的基礎(chǔ)工作之一。在自然災(zāi)害事件的應(yīng)急管理中，對于有效發(fā)揮 應(yīng)急預(yù)案的功能和有效控制、處置突發(fā)事件，預(yù)警分級(jí)起著至關(guān)重要的作用。目前國內(nèi)針對 自然災(zāi)害事件的預(yù)警分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)主要是根據(jù)氣象局發(fā)布的自然災(zāi)害信息，如臺(tái)風(fēng)、暴雨等，并 把其等級(jí)作為電網(wǎng)預(yù)警的等級(jí)，該做法針對電力系統(tǒng)的自然災(zāi)害事件的預(yù)警分級(jí)沒有做到 進(jìn)行定量模型分析，進(jìn)而不能充分地分析自然災(zāi)害對電網(wǎng)的影響，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值不大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供一種基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的電力系統(tǒng)災(zāi)害預(yù)警分級(jí)方法及系統(tǒng)，所要解 決的技術(shù)問題是現(xiàn)有電力系統(tǒng)災(zāi)害預(yù)警分級(jí)方法中對自然災(zāi)害對電網(wǎng)的影響的分析不夠 充分以及實(shí)際應(yīng)用價(jià)值不大的問題。
[0004] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的電力系統(tǒng)災(zāi) 害預(yù)警分級(jí)方法，包括以下步驟：
[0005] 采集被評(píng)估的電力系統(tǒng)元件的歷史故障數(shù)據(jù)和天氣情況數(shù)據(jù)，根據(jù)采集到的數(shù) 據(jù)計(jì)算出電力系統(tǒng)的事故發(fā)生概率。
[0006] 通過效用函數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，構(gòu)建事故后果嚴(yán)重度模型。
[0007] 根據(jù)所述事故發(fā)生概率和所述事故后果嚴(yán)重模型進(jìn)行計(jì)算，得到預(yù)定數(shù)量個(gè)風(fēng) 險(xiǎn)指標(biāo)。
[0008] 以預(yù)定數(shù)量個(gè)所述風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)作為元素，組成一個(gè)指標(biāo)集。
[0009] 將所述風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)通過指標(biāo)標(biāo)度法進(jìn)行計(jì)算，得到指標(biāo)權(quán)重。
[0010] 對所述指標(biāo)集和所述指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，得到綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。
[0011] 將所述綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值與電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行比較，得到所述電力系統(tǒng)當(dāng)前的 電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。所述電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)值在現(xiàn)有的電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)估辦法中有明確規(guī) 定。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明針對電力系統(tǒng)自然災(zāi)害預(yù)警分級(jí)進(jìn)行了定量模型分 析，準(zhǔn)確評(píng)估了自然災(zāi)害對電網(wǎng)的影響，使預(yù)警分級(jí)更加科學(xué)合理，具有重要的理論意義和 實(shí)用價(jià)值。
[0013] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0014] 進(jìn)一步，所述事故發(fā)生概率的計(jì)算具體實(shí)現(xiàn)為：
[0015] 步驟Al :將天氣狀態(tài)進(jìn)行分類。
[0016] 步驟A2 :采集每一類天氣狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間，計(jì)算在各類天氣狀態(tài)下出現(xiàn)的故障數(shù) 占總故障數(shù)的比例，采集失效前平均時(shí)間。
[0017] 步驟A3:根據(jù)步驟A2采集及計(jì)算到的數(shù)據(jù)來計(jì)算得到電力系統(tǒng)元件的故障率。
[0018] 步驟A4:根據(jù)所述電力系統(tǒng)元件的故障率進(jìn)行計(jì)算，得到電力系統(tǒng)元件的停運(yùn)概 率。
[0019] 步驟A5 :根據(jù)所述電力系統(tǒng)元件的停運(yùn)概率對所述電力系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行分析，并 計(jì)算得到所述電力系統(tǒng)所處的狀態(tài)下的所述事故發(fā)生概率。
[0020] 進(jìn)一步，所述步驟Al中將天氣狀態(tài)分為三類，分別為正常天氣狀態(tài)、惡劣天氣狀 態(tài)及災(zāi)變天氣狀態(tài)。
[0021] 進(jìn)一步，所述步驟A2中具體為采集所述正常天氣狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間、所述惡劣天氣 狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間和所述災(zāi)變天氣狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間；計(jì)算所述惡劣天氣狀態(tài)下出現(xiàn)的故障數(shù) 占總故障數(shù)的比例和所災(zāi)變天氣狀態(tài)下出現(xiàn)的故障數(shù)占總故障數(shù)的比例；采集失效前平均 時(shí)間。
[0022] 進(jìn)一步，所述事故后果嚴(yán)重度模型的構(gòu)建具體實(shí)現(xiàn)為：采用趨向型指數(shù)效用函數(shù) 進(jìn)行評(píng)價(jià)，分別構(gòu)建出失負(fù)荷嚴(yán)重度模型、過負(fù)荷嚴(yán)重度模型和電壓越限嚴(yán)重度模型。
[0023] 進(jìn)一步，所述風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的計(jì)算具體實(shí)現(xiàn)為：根據(jù)所述事故發(fā)生概率、所述失負(fù)荷嚴(yán) 重度模型、所述過負(fù)荷嚴(yán)重度模型和所述電壓越限嚴(yán)重度模型進(jìn)行計(jì)算，得到失負(fù)荷風(fēng)險(xiǎn) 指標(biāo)、過負(fù)荷風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)和電壓越限風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。
[0024] 進(jìn)一步，將所述風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)通過指標(biāo)標(biāo)度法進(jìn)行計(jì)算，得到所述指標(biāo)權(quán)重的具體實(shí) 現(xiàn)為：
[0025] 步驟Bl :確定所述風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的感覺標(biāo)度，根據(jù)所述感覺標(biāo)度構(gòu)建主觀感覺矩陣。
[0026] 步驟B2 :根據(jù)所述主觀感覺矩陣中的元素構(gòu)建判斷矩陣。
[0027] 步驟B3 :對所述判斷矩陣進(jìn)行分析，得到最大特征根和特征向量，經(jīng)歸一化和一 致性檢驗(yàn)后得到權(quán)向量，所述權(quán)向量即為所述指標(biāo)權(quán)重。
[0028] 本發(fā)明還提供了一種基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的電力系統(tǒng)災(zāi)害預(yù)警分級(jí)系統(tǒng)，包括事故 發(fā)生概率統(tǒng)計(jì)模塊、模型構(gòu)建模塊、風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)模塊、指標(biāo)集構(gòu)建模塊、指標(biāo)權(quán)重統(tǒng)計(jì)模 塊、綜合評(píng)價(jià)模塊和比較分級(jí)模塊。
[0029] 所述事故發(fā)生概率統(tǒng)計(jì)模塊，用于采集被評(píng)估的電力系統(tǒng)元件的歷史故障數(shù)據(jù)和 天氣情況數(shù)據(jù)，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)計(jì)算出電力系統(tǒng)的事故發(fā)生概率。
[0030] 所述模型構(gòu)建模塊，用于通過效用函數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，構(gòu)建事故后果嚴(yán)重度模型。
[0031] 所述風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)模塊，用于根據(jù)所述事故發(fā)生概率和所述事故后果嚴(yán)重模型進(jìn) 行計(jì)算，得到預(yù)定數(shù)量個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。
[0032] 所述指標(biāo)集構(gòu)建模塊，用于以預(yù)定數(shù)量個(gè)所述風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)作為元素，組成一個(gè)指標(biāo) 集。
[0033] 所述指標(biāo)權(quán)重統(tǒng)計(jì)模塊，用于將所述風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)通過指標(biāo)標(biāo)度法進(jìn)行計(jì)算，得到指 標(biāo)權(quán)重。
[0034] 所述綜合評(píng)價(jià)模塊，用于對所述指標(biāo)集和所述指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，得到綜合 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。
[0035] 所述比較分級(jí)模塊，用于將所述綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值與電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行比較，得 到所述電力系統(tǒng)當(dāng)前的電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。
[0036] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0037] 進(jìn)一步，所述事故發(fā)生概率統(tǒng)計(jì)模塊包括天氣狀態(tài)分類單元、天氣數(shù)據(jù)采集單元、 故障率統(tǒng)計(jì)單元、停運(yùn)概率統(tǒng)計(jì)單元和停運(yùn)概率分析單元。
[0038] 所述天氣狀態(tài)分類單元，用于將天氣狀態(tài)進(jìn)行分類。
[0039] 所述天氣數(shù)據(jù)采集單元，用于采集每一類天氣狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間，計(jì)算在各類天氣 狀態(tài)下出現(xiàn)的故障數(shù)占總故障數(shù)的比例，采集失效前平均時(shí)間。
[0040] 所述故障率統(tǒng)計(jì)單元，用于根據(jù)采集及計(jì)算到的數(shù)據(jù)來計(jì)算得到電力系統(tǒng)元件的 故障率。
[0041] 所述停運(yùn)概率統(tǒng)計(jì)單元，用于根據(jù)所述電力系統(tǒng)元件的故障率進(jìn)行計(jì)算，得到電 力系統(tǒng)元件的停運(yùn)概率。
[0042] 所述停運(yùn)概率分析單元，用于根據(jù)所述電力系統(tǒng)元件的停運(yùn)概率對所述電力系統(tǒng) 的狀態(tài)進(jìn)行分析，并計(jì)算得到所述電力系統(tǒng)所處的狀態(tài)下的所述事故發(fā)生概率。
[0043] 進(jìn)一步，所述指標(biāo)權(quán)重統(tǒng)計(jì)模塊包括主觀感覺矩陣構(gòu)建單元、判斷矩陣構(gòu)建單元 和判斷矩陣分析單元。
[0044] 所述主觀感覺矩陣構(gòu)建單元，用于確定所述風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的感覺標(biāo)度，根據(jù)所述感覺 標(biāo)度構(gòu)建主觀感覺矩陣。
[0045] 所述判斷矩陣構(gòu)建單元，用于根據(jù)所述主觀感覺矩陣中的元素構(gòu)建判斷矩陣。
[0046] 所述判斷矩陣分析單元，用于對所述判斷矩陣進(jìn)行分析，