一種多線路并列供電系統(tǒng)過負荷停運概率計算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種多線路并列供電系統(tǒng)過負荷停運概率計算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 保障對負荷可持續(xù)性供電是電網(wǎng)追求的目標之一。負荷是綜合性的，往往受多種 因素的影響，在一定運行周期（1小時、1天、1月、1年、5年、10年等）內(nèi)總是波動的，而且這 種波動性具有很大的不確定性和隨機性。負荷通過線路與電源連接，并在正常運行情況下 從電源獲得電力和電量。
[0003] 負荷僅通過一條線路與電源相連接，一旦發(fā)生線路故障、過負荷或檢修而退出運 行的情況，負荷將失去電源的供電，負荷被供電可靠性較低。
[0004] 負荷通過多條線路與一個或多個電源相連接，一旦發(fā)生一條線路故障、過負荷或 檢修而退出運行的情況，負荷也不會失去電源的供電，供電可靠性會有較高的保證。只有當 所有與電源相連接的線路故障、過負荷或檢修而退出運行時，負荷才會完全失去電源。當負 荷很大時，一旦一條線路過負荷退出運行并導致余下線路都同時過負荷，負荷也會因余下 線路退出運行而完全失去電源；如果兩條或多條線路同時過負荷退出運行，余下線路過負 荷并退出運行的可能性很大，也會造成整個供電系統(tǒng)的完全停運?？梢?，因線路過負荷并退 出運行所帶來的這個供電系統(tǒng)停運的風險很大，給負荷帶來的影響和損失也很大。因此，需 要確定這種風險的大小，為供電管理提供技術(shù)指導。
[0005] 以往通常采用潮流計算方法來確定線路過負荷的狀態(tài)，這種方法對負荷波動的不 確定性和隨機性所造成的線路過負荷狀態(tài)很難做出準確的估計；加上線路因故障和檢修而 退出運行的狀態(tài)的不確定性和隨機性，會增大這種方法對過負荷狀態(tài)估計更大的難度并使 估計效果更不可信。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種多線路并列供電系統(tǒng)過負荷停運概率 計算方法，采用一種概率計算的方法來計算多線路并列供電系統(tǒng)過負荷停運概率，其基本 原理是同時考慮線路運行方式和負荷的不確定性和隨機性，通過電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)EMS獲 取線路和負荷的數(shù)據(jù)，在考慮線路運行方式的不確定性時引入線路運行的概率模型，在考 慮負荷的不確定性時引入負荷波動的概率模型，假設(shè)線路運行方式變化和負荷的波動均服 從正態(tài)分布，在概率分析的基礎(chǔ)上計算多條線路并列運行供電系統(tǒng)過負荷停運的概率，為 供電管理以及電網(wǎng)調(diào)度運行提供必要的技術(shù)支撐。
[0007] 研究表明，多線路并列供電系統(tǒng)過負荷停運概率與下列因素有關(guān)：運行周期內(nèi)服 從正態(tài)分布的線路輸送功率、負荷功率的大小決定，同時也由線路允許的最大輸送功率的 大小決定。
[0008] 解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0009] -種多線路并列供電系統(tǒng)過負荷停運概率計算方法，所述的供電系統(tǒng)由并列的隊 條線路Li、L2、L3、…、組成，其負荷為SD;設(shè)第i條線路輸送功率、允許的最大輸送功率、 要求的備用容量、允許的過負荷時間分別為Su、、Ru、G，并列的隊條線路L i、L2、L3、…、 均同時過負荷并同時退出運行時須同時滿足下列三個條件是：
(υ； (2); (3)；
[0013] 第i條線路輸送功率Su為隨機變量并服從均值為μ su、方差為σ su的正態(tài)分布， ;負荷為隨機變量并服
,y-a j_y. 從均值為μ D、方差為〇D的正態(tài)分布；
[0014] 其特征是：所述的方法包括以下步驟：
[0015] Sl從電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)EMS獲取線路運行數(shù)據(jù)和負荷數(shù)據(jù)，包括10年內(nèi)每一個時 段視在功率、有功功率和無功功率；
[0016] S2針對從電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)EMS獲取的輸送功率（視在功率），采用概率分析的 方法，計算并確定第i α = 1，2,...，隊，隊為并列線路的數(shù)量）條線路輸送功率按照正態(tài)分 布規(guī)律變化的均值μ su和方差〇 Su，計算并確定所有線路總的輸送功率按照正態(tài)分布規(guī) 律變化的均值μ %和方差σ %;
[0017] S3針對從電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)EMS獲取的負荷功率數(shù)據(jù)，采用概率分析的方法，確 定負荷功率按照正態(tài)分布規(guī)律變化的均值μ D和方差σ D;
[0018] S4計算多線路并列供電系統(tǒng)過負荷停運概率，計算公式為：
[0019]
[0020] 式中erf (y)為誤差函數(shù)，其表達式為：
[0021]
[0022] 本發(fā)明的技術(shù)效果是：利用本發(fā)明所提出的多線路并列供電系統(tǒng)過負荷停運概率 計算方法，可以計算出在一定運行周期（1小時、1天、1月、1年、5年、10年等）內(nèi)多變壓器 并列供電系統(tǒng)過負荷停運的概率，幫助和指導運行人員準確掌握線路和負荷的運行情況及 其功率的波動狀態(tài)，為營銷工作和檢修工作提供技術(shù)方法，為電網(wǎng)調(diào)度運行提供技術(shù)支撐。
【附圖說明】
[0023] 圖1是本發(fā)明所針對的多線路并列供電系統(tǒng)組成和連接關(guān)系示意圖；
[0024] 圖2是本發(fā)明所提出的多線路并列供電系統(tǒng)過負荷停運概率計算方法的流程框 圖。
[0025] 圖1中的附圖標記表示如下：1-并列運行的第一條線路，2-并列運行的第隊條線 路，3_母線，4_負荷。
【具體實施方式】
[0026] 下面參照附圖并結(jié)合實例對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步詳細描述。
[0027] 參見圖1，本發(fā)明的多線路并列供電系統(tǒng)過負荷停運概率計算方法實施例對應(yīng)的 供電系統(tǒng)，由并列的隊條線路L L3、…、組成，其負荷為SD。
[0028] 設(shè)第i條線路輸送功率、允許的最大輸送功率、要求的備用容量、允許的過負荷時 間分別為S u、I、Ru、巧,，并列的隊條線路L ^LpL3、…、Ljvt均同時過負荷并同時退出運 行時須同時滿足下列三個條件是：
⑴， (2)； ⑶I J-'1 「0032] 笛?·備線路輸1關(guān)功蜜S,.為賄和,亦景非服從抱彳首為u .、方差為σ SLi的正態(tài)分布，
.荷為隨機變量并服 從均值為μ D、方差為〇D的正態(tài)分布；
[0033] 參見圖2,本發(fā)明的方法包括以下步驟：
[0034] 圖2中的步驟1描述線路和負荷數(shù)據(jù)信息的獲取
[0035] 從電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)EMS獲取線路運行數(shù)據(jù)和負荷數(shù)據(jù)，10年內(nèi)每一個時段視在 功率、有功功率和無功功率等。
[0036] 圖2中的步驟2描述線路功率變化的概率密度函數(shù)確定及其參數(shù)計算的過程和方 法
[0037] 針對從電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)EMS獲取的輸送功率，采用概率分析的方法，計算并確 定第i (i = 1，2,...，隊，隊為并列線路的數(shù)量）條線路輸送功率按照正態(tài)分布規(guī)律變化的 均值μ Su和方差〇 Su，計算并確定所有線路總的輸送功率按照正態(tài)分布規(guī)律變化的均值 4%和方差〇%。
[0038] 圖2中的步驟3描述負荷功率波動的概率密度函數(shù)確定及其參數(shù)計算的過程和方 法
[0039] 針對從電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)EMS獲取的負荷功率數(shù)據(jù)，采用概率分析的方法，確定 負荷功率按照正態(tài)分布規(guī)律變化的均值μ D和方差σ D。
[0040] 圖2中的步驟4描述過負荷停運概率計算的過程和方法，計算公式如下：
[0041]
[0042] 式中erf (y)為誤差函數(shù)，其表達式為：
[0043]
【主權(quán)項】
1. 一種多線路并列供電系統(tǒng)過負荷停運概率計算方法，所述的供電系統(tǒng)由并列的I條 線路Li、L2、L3、…、組成，其負荷為sD;設(shè)第i條線路輸送功率、允許的最大輸送功率、要 求的備用容量、允許的過負荷時間分別為Su^Ru、fu.，并列的隊條線路!^、!^、!^、…、 均同時過負荷并同時退出運行時須同時滿足下列三個條件是：第i條線路輸送功率一^;為隨機變量并服從均值為ysu、方差為〇su的正態(tài)分布，;負荷為隨機變量并服 從均值為yD、方差為〇D的正態(tài)分布； 其特征是：所述的方法包括以下步驟： S1從電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)EMS獲取線路運行數(shù)據(jù)和負荷數(shù)據(jù)，包括10年內(nèi)每一個時段視 在功率、有功功率和無功功率； S2針對從電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)EMS獲取的輸送功率，采用概率分析的方法，計算并確定 第i條線路輸送功率按照正態(tài)分布規(guī)律變化的均值ySu和方差〇Su，計算并確定所有線路 總的輸送功率按照正態(tài)分布規(guī)律變化的均值和方差〇W 其中的i= 1，2, ? ? ?，，隊為并列線路的數(shù)量； S3針對從電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)EMS獲取的負荷功率數(shù)據(jù)，采用概率分析的方法，確定負 荷功率按照正態(tài)分布規(guī)律變化的均值yD和方差〇 D; S4計算多線路并列供電系統(tǒng)過負荷停運概率，計算公式為：
【專利摘要】一種多線路并列供電系統(tǒng)過負荷停運概率計算方法，包括以下步驟：S1從電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)EMS獲取10年內(nèi)每一個時段視在功率、有功功率和無功功率；S2采用概率分析的方法，計算并確定第i條線路輸送功率按照正態(tài)分布規(guī)律變化的均值μSLi和方差σSLi,計算并確定所有線路總的輸送功率按照正態(tài)分布規(guī)律變化的均值μSL和方差σSL；S3針對從電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)EMS獲取的負荷功率數(shù)據(jù)，采用概率分析的方法，確定負荷功率按照正態(tài)分布規(guī)律變化的均值μD和方差σD；S4計算多線路并列供電系統(tǒng)過負荷停運概率，計算公式為：<maths num="0001"></maths>式中erf(y)為誤差函數(shù)，其表達式為：本發(fā)明在概率分析的基礎(chǔ)上計算多條線路并列運行供電系統(tǒng)過負荷停運的概率，可為供電管理以及電網(wǎng)調(diào)度運行提供必要的技術(shù)支撐。
【IPC分類】G06Q50/06, G06Q10/06
【公開號】CN105096039
【申請?zhí)枴緾N201510423926
【發(fā)明人】袁煒燈, 吳杰康, 黃強, 鄭風雷, 劉樹安, 李啟亮, 曾榮均, 黃安平, 程濤
【申請人】廣東電網(wǎng)有限責任公司東莞供電局, 廣東工業(yè)大學
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月17日