[发明专利]配电网运行风险评估方法及评估系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体而言，涉及一种配电网运行风险评估方法和一种配电网运行风险评估系统。

背景技术

电力系统风险评估按照其评估特点可以分为电力系统规划风险评估和电力系统运行风险评估。电力系统规划风险评估多用于分析不同规划方案的优劣，为电力系统规划和长期稳定运行提供指导意见；电力系统运行风险评估则是在已有电网基础上，利用系统实时运行的信息对当前和未来短时间内的系统运行风险给出评估和预警，运行风险评估已经应用在输电网中，取得了良好的实际效果。

然而，与输电网相比，配电网在网络拓扑结构、运行方式、设备数量和运行调度重点关注的对象等方面均有不同，导致配电网与输电网的运行风险评估的方法也不同。近年来，我国的配电网规模越来越大，网络拓扑结构也越来越复杂，人们对配电网的供电可靠性、电能质量和服务质量提出的要求越来越高；另外，配电网包含分布式电源、微网和储能装置等，使配电网的功率分布状况容易改变，调度人员难以掌握投入、发出有功和无功功率的变化，使得对配电线路电压的调整控制十分困难，故障的发生可能改变预计的故障短路电流水平并影响电压与短路电流的分布，使得配电网的潜在运行风险大大增加。

因此，需要一种新的技术方案，能够适应不同的实际需要，帮助调度人员整合、分析、提炼配电网中大量的运行信息，对于配电网的安全预警和稳定运行起到重要的指导作用，并在快速给出各项风险评估指标的同时，确保风险评估的精确度，增强对风险水平的掌控。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，能够适应不同的实际需要，帮助调度人员整合、分析、提炼配电网中大量的运行信息，对于配电网的安全预警和稳定运行起到重要的指导作用，并在快速给出各项风险评估指标的同时，确保风险评估的精确度，增强对风险水平的掌控。

有鉴于此，本发明提出了一种配电网运行风险评估方法，包括：确定配电网中的故障状态集合；根据预设的故障概率赋值规则，计算所述故障状态集合中每个故障发生的概率；根据预设的计算规则，计算所述故障状态集合中每个故障发生时对应的评估指标值，并根据所述每个故障对应的评估指标值和所述每个故障发生的概率，得到所述每个故障的风险评估指标值，其中，所述评估指标值包括整体运行指标值和单项运行指标值，所述整体运行指标值包括节点电压均值指标值，所述单项运行指标值包括节点电压过高越线指标值、节点电压过低越线指标值、线路传输过载指标值和设备运行过载指标值以及失负荷指标值；根据所述每个故障的风险评估指标值确定所述配电网的运行风险评估指标值。

在该技术方案中，通过设置全新的故障概率赋值规则，利用故障枚举算法，遍历系统的假想故障集，用故障的运行风险指标值乘以该故障发生的概率，快速计算出所有故障的风险评估指标值，叠加所得的风险评估指标值以得到配电网运行风险评估指标值，在保证了风险评估的高速度的同时，也保证了评估的精确性，拓宽了实用范围，增强了对风险水平的掌控，提高了配电网的安全系数。

其中，整体运行指标中的节点电压均值指标用于反映整个配电网运行过程中的电压平均水平以及配电网整体所处的风险程度。在单项运行指标中，节点电压过高越线指标用于反映运行系统中电压超过设定限额的风险，其体现的实际风险可能导致继电保护装置动作，或者导致部分电气元件损坏；电压过低越线指标用于反映运行系统中电压低于设定限额的风险，其体现的实际风险可能是导致继电保护装置动作、部分区域负荷过重需要切除或者分布式电源处于孤岛运行状态等；线路传输过载指标用于反映运行系统中线路传输的功率超过其可容纳限额的风险，其体现的实际风险可能是导致继电保护装置动作或部分区域的负荷过重；设备运行过载指标用于反映配电网中各变压器传输功率过载而发生损坏或引起自身继电保护动作的风险。失负荷指标，用于考核重要线路故障时，所对应的失电区域在保证各线路不超载的情况下能否转供并恢复供电。

在上述技术方案中，优选地，所述预设的故障概率赋值规则具体包括：将所述故障状态集合分为线路故障集和其他故障集，将所述线路故障集发生的概率设置为第一概率，将所述其他故障集发生的概率设置为第二概率，其中，所述第一概率与所述第二概率之和为1；根据所述线路故障集对应的第一概率，以及所述线路故障集中任一线路故障对应的任一线路的长度和所述线路故障集对应的所有线路的总长度之间的第一比值，计算所述任一线路故障发生的概率；以及根据所述其他故障集对应的第二概率，以及所述其他故障集中任一其他故障对应的长期运行统计概率与所述其他故障集对应的所有其他故障的总长期运行统计概率之间的第二比值，计算所述任一其他故障发生的概率。