一種基于平均期望值的配電網(wǎng)安全風(fēng)險評估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及配電網(wǎng)安全風(fēng)險評估方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的組成部分，配電網(wǎng)運作是否良好取決于配電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè) 是否科學(xué)，是否經(jīng)濟合理，對于固定資產(chǎn)額巨大的供電企業(yè)而言，配電網(wǎng)規(guī)劃工作在供電企 業(yè)的生存與發(fā)展中始終起著決定性的作用，是電網(wǎng)發(fā)展的重要依托，其水平和質(zhì)量直接影 響到電網(wǎng)供電的安全性、可靠性和經(jīng)濟性水平。但現(xiàn)有配電網(wǎng)風(fēng)險評估中多為各個指標(biāo)分 類如按線路、變壓器風(fēng)險評估進行，不能進行綜合分析考慮。
[0003] 現(xiàn)有的配電網(wǎng)風(fēng)險評估主要針對基礎(chǔ)網(wǎng)架合理性及發(fā)生失電后的電壓等級進行 量化評估，其中多數(shù)主要從網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的合理性方向上進行考慮。對于不同的設(shè)備類型，不同 的地區(qū)故障類型及不同地區(qū)設(shè)備運行過程中的故障率等缺乏綜合的統(tǒng)計。少數(shù)將確定預(yù)想 事故集時最有可能發(fā)生的預(yù)想事故考慮進來，按經(jīng)驗來考慮事故發(fā)生的可能性，并未進行 量化分析，但是實際上電力系統(tǒng)運行中存在著很多不確定因素，采用確定性模型并不能嚴(yán) 格描述電力系統(tǒng)。經(jīng)典的EMS基于全局性分析，但無法給出全網(wǎng)的不確定性因素的量化指 標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為了解決經(jīng)典的方法無法給出全網(wǎng)的不確定性因素的量化指標(biāo)，從而導(dǎo)致 其與電網(wǎng)的實際運行風(fēng)險存在較大差距的問題。
[0005] -種基于平均期望值的配電網(wǎng)安全風(fēng)險評估方法，包括以下步驟：
[0006] 步驟1、根據(jù)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》將不同故障進行分類，并定義不同故障類型 因數(shù)；
[0007] 步驟2、在不同故障類型下，定義不同設(shè)備的設(shè)備類型因數(shù)值；
[0008] 步驟3、以變電站為統(tǒng)計單位，根據(jù)歷史值計算出設(shè)備故障歷史統(tǒng)計因數(shù)，如式 (1)
[0009]
【主權(quán)項】
1. 一種基于平均期望值的配電網(wǎng)安全風(fēng)險評估方法，其特征在于包括以下步驟： 步驟1、根據(jù)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》將不同故障進行分類，并定義不同故障類型因 數(shù)； 步驟2、在不同故障類型下，定義不同設(shè)備的設(shè)備類型因數(shù)值； 步驟3、以變電站為統(tǒng)計單位，根據(jù)歷史值計算出設(shè)備故障歷史統(tǒng)計因數(shù)，如式（1)
步驟4、根據(jù)步驟1、步驟2和步驟3的結(jié)果計算出每類設(shè)備的風(fēng)險等級概率值，如式 設(shè)備風(fēng)險概率值=故障類型因數(shù)*對應(yīng)故障類型的設(shè)備因數(shù)*設(shè)備故障歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計因數(shù) (2) 根據(jù)公式（2)求出電網(wǎng)的風(fēng)險概率值，電網(wǎng)的風(fēng)險概率值為各類設(shè)備的設(shè)備風(fēng)險概率 值的總和； 風(fēng)險概率值=主變風(fēng)險概率值+母線風(fēng)險概率值+各類線路風(fēng)險概率值+發(fā)電機風(fēng)險 概率值 (3) 步驟5、根據(jù)變電站運行方式將發(fā)生電網(wǎng)故障所產(chǎn)生的影響分進行等級劃分，并定義不 同損失級別的變電站故障損失值； 步驟6、根據(jù)在不同時期下供電對社會的重要程度對社會影響進行時期供電劃分，并定 義不同時期供電的社會影響因數(shù)值； 步驟7、根據(jù)步驟5和步驟6的結(jié)果計算出不同變電站運行方式下電網(wǎng)安全風(fēng)險后果平 均值，如式（4) 電網(wǎng)安全風(fēng)險后果值=(一般時期供電社會影響因數(shù)*相應(yīng)的變電站故障損失值+特 殊時期保供電社會影響因數(shù)*相應(yīng)的變電站故障損失值+二級保供電社會影響因數(shù)*相應(yīng) 的變電站故障損失值+ -級保供電社會影響因數(shù)*相應(yīng)的變電站故障損失值+特級保供電 社會影響因數(shù)*相應(yīng)的變電站故障損失值）/5 (4) 步驟8、將公式（3)和公式（4)帶入公式（5)計算出電網(wǎng)安全風(fēng)險值： 電網(wǎng)安全風(fēng)險值=電網(wǎng)安全風(fēng)險后果值*風(fēng)險概率值 （5) 步驟9、配電網(wǎng)安全風(fēng)險值的平均期望值依賴變電站運行方式和設(shè)備風(fēng)險概率值，整個 配電網(wǎng)中不同變電站運行方式不同，電網(wǎng)安全風(fēng)險值不同，采用求平均期望值的方式求得 配電網(wǎng)安全風(fēng)險平均期望值，如公式（6) 配電網(wǎng)安全風(fēng)險平均期望值=(電網(wǎng)安全風(fēng)險值1+……+電網(wǎng)安全風(fēng)險值n)/n (6)根據(jù)配電網(wǎng)安全風(fēng)險平均期望值判定配電網(wǎng)風(fēng)險評估的風(fēng)險級別。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于平均期望值的配電網(wǎng)安全風(fēng)險評估方法，其特征在 于步驟1的實現(xiàn)過程為： 根據(jù)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》將故障類型分為三類：第一類故障、第二類故障和第三 類故障；第一類故障類型因數(shù)為〇. 6,第二類故障類型因數(shù)為0. 4,第三類故障類型因數(shù)為 0· 2。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于平均期望值的配電網(wǎng)安全風(fēng)險評估方法，其特征在 于步驟2的實現(xiàn)過程為： 第一類故障的設(shè)備因數(shù)值時：主變?yōu)椹? 8、母線為0. 6、大于IOOkm的電纜為0. 9、小于 等于IOOkm的電纜為0. 6、大于IOOkm的架空線為1、小于等于IOOkm的架空線為0. 5、發(fā)電 機為1 ; 第二類故障的設(shè)備因數(shù)值時：主變?yōu)?. 3、母線為0. 2、大于IOOkm的電纜為0. 4、小于 等于IOOkm的電纜為0. 2、大于IOOkm的架空線為0. 6、小于等于IOOkm的架空線為0. 3、發(fā) 電機為0. 6 ; 第三類故障的設(shè)備因數(shù)值時：主變?yōu)椹? 2、母線為0. 1、大于IOOkm的電纜為0. 2、小于 等于IOOkm的電纜為0. 1、大于IOOkm的架空線為0. 2、小于等于IOOkm的架空線為0. 1、發(fā) 電機為0. 2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于平均期望值的配電網(wǎng)安全風(fēng)險評估方法，其特征在 于步驟5的實現(xiàn)過程為： 根據(jù)變電站運行方式將發(fā)生電網(wǎng)故障所產(chǎn)生的影響分為特大損失、重大損失、較大損 失、一般損失； 下列情況之一的運行方式，將其故障后果定為特大損失，變電站故障損失值記為10 : 所屬站的供電電源均來自上級同一站或同一分區(qū)； 所屬220kV變電站供電電源單一； 所屬220kV終端站電源進行都在同一側(cè)母線上； 所屬220kV站中采用雙母帶分段接線，全站對外聯(lián)絡(luò)通道是否都在220kV分段開關(guān) 側(cè)； 下列情況的運行方式，將其故障后果定為重大損失，變電站故障損失值記為6 : 在多級串供的情況下，所屬66kV站中電源來自同一 220kV變電站，并且66kV環(huán)進環(huán)出 專供下一個66kV變電站； 下列情況的運行方式，將其故障后果定為較大損失，變電站故障損失值記為4 : 所屬IOkV站中含3個供電電源的站，且均由同一 66kV站多分段單母線供電或由同一 66kV站正副母線供電； 下列情況的運行方式，將其故障后果定為一般損失，變電站故障損失值記為1 : 所屬站的電源側(cè)采取環(huán)進環(huán)出單元接線供電。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于平均期望值的配電網(wǎng)安全風(fēng)險評估方法，其特征在 于步驟6的實現(xiàn)過程為： 根據(jù)在不同時期下供電對社會的重要程度將社會影響劃分為一般時期供電、特殊時期 保供電、二級保供電、一級保供電、特級保供電；一般時期供電、特殊時期保供電、二級保供 電、一級保供電、特級保供電的社會影響因數(shù)分別對應(yīng)記為1、1. 2、1. 4、1. 6和2。
【專利摘要】一種基于平均期望值的配電網(wǎng)安全風(fēng)險評估方法，涉及配電網(wǎng)安全風(fēng)險評估方法。本發(fā)明為了解決經(jīng)典的方法無法給出全網(wǎng)的不確定性因素的量化指標(biāo)，從而導(dǎo)致其與電網(wǎng)的實際運行風(fēng)險存在較大差距的問題。本發(fā)明則主要從不確定性角度出發(fā)，將故障類型因數(shù)、設(shè)備類型因數(shù)和設(shè)備故障歷史統(tǒng)計因數(shù)計算出設(shè)備風(fēng)險概率值；計算出每類設(shè)備的風(fēng)險等級概率值和電網(wǎng)風(fēng)險概率值，根據(jù)變電站運行方式將發(fā)生電網(wǎng)故障所產(chǎn)生的影響分進行等級劃分，并對社會影響進行時期供電劃分，計算出不同變電站運行方式下電網(wǎng)安全風(fēng)險后果平均值，并計算出配電網(wǎng)安全風(fēng)險平均期望值，對配電網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的運行情況進行評估。本發(fā)明適用于配電網(wǎng)安全風(fēng)險評估。
【IPC分類】H02J3-00
【公開號】CN104538962
【申請?zhí)枴緾N201510026092
【發(fā)明人】張寶軍, 李童, 高楓, 劉偉偉, 劉涌, 尹燕政, 袁秋實
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 黑龍江省電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月19日