一種城市配電網(wǎng)運行方式的風險等級評估方法及其系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行特性分析技術領域，尤其涉及一種基于多維數(shù)據(jù) 的城市配電網(wǎng)運行方式的風險等級評估方法及其系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行一直是電力建設的最終目標，配電網(wǎng)作為連接輸電網(wǎng)與用戶 的重要環(huán)節(jié)，其運行安全性對整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行至關重要。因此，對配電網(wǎng)的安全性 進行評估，有利于對電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)進行改進措施以提高供電可靠性。其中，配電網(wǎng)的風險 評估是電力系統(tǒng)風險評估的一個重要分支，其是針對電網(wǎng)運行過程中的各種不確定因素， 進行電網(wǎng)風險以及潛在威脅的等級的分類與評估。
[0003] 目前，城市配電網(wǎng)的風險評估主要包括基于可靠性的風險評估和基于風險管理的 風險評估兩種主要方式。從最基本的三道防線出發(fā)，到系統(tǒng)風險評估的各項指標建立完善， 配電網(wǎng)的風險評估對保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行意義非凡。傳統(tǒng)的可靠性評估更加關注發(fā)生故 障的概率，而忽略了故障的嚴重程度及其影響范圍，不能滿足對系統(tǒng)進行安全穩(wěn)定運行分 析的需要。風險評估同時考慮了故障的后果和其發(fā)生的概率，對指導系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行有 很大的指導意義。作為配電網(wǎng)安全分析的重要環(huán)節(jié)，風險評估包括年度配網(wǎng)風險評估與配 網(wǎng)檢修風險評估兩方面內容?，F(xiàn)有的配電網(wǎng)風險評估存在以下問題：
[0004] (1)風險評估與供電可靠性的區(qū)別和聯(lián)系不夠明確?？煽啃詢H從概率角度評估，沒 有考慮故障的影響范圍和后果嚴重程度?？煽啃允蔷C合所有故障來計算系統(tǒng)失電概率，而 風險評估是對故障進行分類并進行等級評估。
[0005] (2)對影響評估結果的風險因素考慮不夠全面，導致風險評估不夠準確。風險評估 中后果和概率都要求盡可能準確，影響這兩個方面的因素包括線路狀態(tài)，設備情況和天氣 等多種多樣，盡管影響的程度不同，但忽略任何一種可能存在的因素都會對評估結果造成 影響。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供一種基于多維數(shù)據(jù)的城市配電網(wǎng)運行方式的 風險等級評估方法及其系統(tǒng)，以使評估結果更加準確。
[0007] 為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案如下：
[0008] 提供一種城市配電網(wǎng)運行方式的風險等級評估方法，包括步驟：
[0009]按維數(shù)輸入所有歷史數(shù)據(jù)以建立風險評估數(shù)據(jù)庫；
[0010] 對風險評估數(shù)據(jù)庫中的不同維數(shù)的所有歷史數(shù)據(jù)之間進行相關性分析，以生成相 關性系數(shù)表；
[0011] 根據(jù)風險評估數(shù)據(jù)庫及相關性系數(shù)表評估風險等級。
[0012] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的方法先按維數(shù)所有歷史數(shù)據(jù)以建立風險評估數(shù)據(jù)庫， 再對不同維數(shù)的所有歷史數(shù)據(jù)之間進行相關性分析，以生成相關性系數(shù)表，最后根據(jù)風險 評估數(shù)據(jù)庫及相關性系數(shù)表評估風險等級；即，本發(fā)明的方法建立了包括多維歷史數(shù)據(jù)的 數(shù)據(jù)庫，并結合多維歷史數(shù)據(jù)進行了相關性分析，最后根據(jù)數(shù)據(jù)庫及相關性分析的結果進 行風險等級的評估，綜合多個方面的因素(多維歷史數(shù)據(jù)中包括故障信息及其影響因素)實 現(xiàn)了對配電網(wǎng)運行的風險評估，使得評估結果更加準確。
[0013] 相應地，本發(fā)明還提供了一種城市配電網(wǎng)運行方式的風險等級評估系統(tǒng)，包括：
[0014] 建立模塊，用于按維數(shù)輸入所有歷史數(shù)據(jù)以建立風險評估數(shù)據(jù)庫；
[0015] 分析模塊，用于對風險評估數(shù)據(jù)庫中的不同維數(shù)的所有歷史數(shù)據(jù)之間進行相關性 分析，以生成相關性系數(shù)表;以及
[0016] 評估模塊，用于根據(jù)風險評估數(shù)據(jù)庫及相關性系數(shù)表評估風險等級。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明城市配電網(wǎng)運行方式的風險等級評估方法的主流程圖。
[0018] 圖2為圖1中步驟S102的子流程圖。
[0019]圖3為圖1中步驟S103的子流程圖。
[0020] 圖4為本發(fā)明城市配電網(wǎng)運行方式的風險等級評估系統(tǒng)的結構框圖。
【具體實施方式】
[0021] 現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。
[0022] 2.請參考圖1，本發(fā)明的城市配電網(wǎng)運行方式的風險等級評估方法，包括如下步 驟：
[0023] S101，按維數(shù)輸入所有歷史數(shù)據(jù)以建立風險評估數(shù)據(jù)庫;具體地，收集包括故障信 息和影響因素的所有歷史數(shù)據(jù);其中，故障信息包括對每一次發(fā)生故障的故障類別，設備類 型及后果嚴重程度，影響因素包括每一次故障發(fā)生的社會影響因素，負荷重要性因素，正常 工況故障發(fā)生概率值，天氣影響因數(shù)，設備缺陷影響因數(shù)，檢修管理因數(shù)，檢修時間因數(shù)，現(xiàn) 場施工因數(shù)及控制措施因數(shù)等。因此，所建立的數(shù)據(jù)庫包含了多維歷史數(shù)據(jù)。
[0024] S102,對風險評估數(shù)據(jù)庫中的不同維數(shù)的所有歷史數(shù)據(jù)之間進行相關性分析，以 生成相關性系數(shù)表;在此需要說明的是，天氣因素對風險等級的影響只有在線路故障這類 情況下才會體現(xiàn)出來，根據(jù)故障類別的不同，各個影響因素對配電網(wǎng)的風險等級影響系數(shù) 不同。
[0025] S103,根據(jù)風險評估數(shù)據(jù)庫及相關性系數(shù)表評估風險等級。
[0026] 具體地，請參考圖2,步驟S102包括：
[0027] S1021，根據(jù)電網(wǎng)運行特性進行分類，生成一個基本的、概括的相關性聯(lián)系。
[0028] S1022,按故障類別對風險評估數(shù)據(jù)庫中的所有歷史數(shù)據(jù)進行分類。
[0029] S1023,分別計算分類后的每類故障中各所述影響因素對風險等級的相關系數(shù);在 此需要說明的是，相關性系數(shù)的計算公式為：
[0030]
[0031]本文中若兩者不相關，不能直接把相關系數(shù)0代入公式，因此，計算公式中相關系 數(shù)需要在原來基礎上加1，即V =r+l。
[0032] S1024,根據(jù)故障類別、影響因素及相關系數(shù)生成相關性系數(shù)表，如表1所示：
[0033] 表1:
[0034]
[0036] 具體地，請參考圖3,步驟S103包括：
[0037] S1031，輸入所有歷史數(shù)據(jù)。
[0038] S1032，確定風險評估數(shù)據(jù)庫中需評估的故障設備及故障類別；例如，確定需要進 行風險評估的設備為發(fā)電機、故障類別為1.3。
[0039] S1033,根據(jù)故障類別搜索所述相關性系數(shù)表中，以得到各影響因素對故障類別的 多個相關性系數(shù);例如，搜索相關性系數(shù)表(表1)，得到發(fā)電機故障類別為1.3的各影響因素 的相關性系數(shù)分別為:天氣因素1、設備缺陷因素1.5、檢修管理因素1.1、檢修時間因素1.5、 現(xiàn)場施工因素1、社會影響因素1及負荷重要性因素1。
[0040] S1034,根據(jù)多個相關性系數(shù)修正風險評估公式D'iVD，其中，D為原風險值，V為 修正系數(shù)，V為風險修正值。
[0041] S1035,查詢分值表以得到各影響因素的分值;其中，分值表包括如下表2至表8: [0042]表2:設備類型因數(shù)
[0043]
[0044] 其中，同桿并架雙回線長度按單回線長度考慮。如考慮不同設備類型因數(shù)時，取分 值高的設備類型。
[0045] 表3:故障類別因數(shù)
[0046]
[0047] 其中，故障類別按《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》要求選取。評估電網(wǎng)基準風險需考慮 第一類、第二類和第三類故障。評估基于問題的風險僅考慮第一類和第二類故障。
[0048] 表4:天氣影響因數(shù)
[0049]
?0050?~~其中，本部分依據(jù)新版氣象災害預警信號，僅選取其較為嚴重的黃色、橙色、紅色胃 預警等級；臺風:黃色預警取1~2、橙色預警取2~3、紅色預警取3~4;雷雨大風:黃色預警 取1~1.2、橙色預警取1.2~1.5、紅色預警取1.5~2;森林火險:橙色預警取1~1.2，紅色預 警取1~1.5;高溫:橙色預警取1.1，紅色預警取1.2;大霧:橙色預警取1.1，紅色預警取1.2; 結冰:視天氣情況和線路覆冰情況取值。
[0051] 表5:設備缺陷因數(shù)
[0052]
[0053]^其中，可依據(jù)各省缺陷管理規(guī)定或設備狀態(tài)評價的規(guī)定對設備進行分類、取值。^ [0054] 表6:檢修管理因數(shù)
[0055]
[0056] 表7:檢修時間因數(shù)
[0057]
[0058] 表8:現(xiàn)場施工因數(shù)
[0059]
[ΟΟ?Ο] S1036,根據(jù)分值及分值計算公式計算總風險值，其中分值計算公式為：
[0061 ]概率值=(設備類型因數(shù)）X (故障類別因數(shù)）X (歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計因數(shù)）X (天氣影響 因數(shù)）X (設備缺陷影響因數(shù)）X (檢修管理因數(shù)）X (檢修時間因數(shù)）X (現(xiàn)場施工因數(shù)）X (控制措施因數(shù)）；
[0062] S1037,根據(jù)總風險值評估風險等級。
[0063]需要說明的是，上述步驟S1031至S1037中僅是對一種故障進行了風險評估，實際 工作中需要對風險評估數(shù)據(jù)庫中全部的故障進行分析，由于對其余故障的分析原理及步驟 與上述類似，故在此不再贅述。
[0064]此外，還需要說明的是，在本發(fā)明方法中，歷史數(shù)據(jù)中的后果嚴重程度主要考慮事 故損失負荷情況以及區(qū)域負荷的重要程度，數(shù)據(jù)分三個維度來計算，分別是后果嚴重程度、 社會影響因素和負荷重要性