[发明专利]一种电力系统的风险评估方法

权利要求书

1.一种电力系统的风险评估方法，其特征在于，风险分析的具体流程包括：①选择可能发生故障的元件，确定预想事故集；②确定可能发生事故的可能性；③评估事故产生的后果严重程度；④计算相应的风险指标；⑤评估风险的可接受程度；⑥采取措施来减少不可接受的风险。

2.如权利要求1所述的一种电力系统的风险评估方法，其特征在于，风险评估涉及的指标包括：

(1)用户平均停电频率指标CAIFI，次／停电用户·年，该指标是一个系统均值，表示每个用户在一年以内所遭受的平均停电次数，

式中，为负荷点i的用户停运率；为负荷点i的用户数；为负荷点i的故障停电用户数，分母部分表示停电用户总数，分子部分表示用户停电总次数，

(2)用户平均停电持续时间CAIDI，小时／次，或分钟／次，表示每次停电的平均时间，

式中，为负荷点i的平均每年停运时间或不可用率；为负荷点i的用户数，分母表示用户停电总次数，分子表示用户停电时间，

(3)系统缺供电量指标ENS，kWh/用户·年，

式中，是接入负荷点i的平均负荷(kW)；为负荷点i的平均每年停运时间或不可用率，

(4)用户平均缺供电量指标ACCI，kWh／停电用户·年，分子是ENS表示总缺电量，分母为停电用户总数，表示系统内每个停电用户缺电量的平均水平，

(5)系统平均缺供电量指标AENS，kWh/用户·年，与ACCI不同的是，其分母为系统内的总用户数，表示系统内每个用户的缺电量水平，

(6)系统平均停电频率指标SAIFI，次／用户·年，表示系统内一年中用户所遭受的平均停电频次，

式中，为负荷点i的用户停运率；为负荷点f的用户数；R为系统负荷点集合，分子部分为用户停电的总频次，分母为系统内的用户个数，

(7)系统平均停电持续时间SAIDI，小时／用户·年，或分钟／用户·年，表示系统内所有用户一年中所经历的停电持续时间的平均水平，

式中，为负荷点i的平均每年停运时间或不可用率，小时／年；为负荷点i的用户数，分子表示用户停电的总的持续时间，分母为系统内用户数，

(8)平均供电可用率指标ASAI，该指标表示配电系统可能的供电小时与用户需要的供电小时之比，分子为可能的供电小时，即需要的供电小时与停电小时之差，

(9)平均供电不可用率指标ASUI，以用户停电总时户数与用户要求供电总时户数表示，

。

3.如权利要求2所述的一种电力系统的风险评估方法，其特征在于，计算系统风险值的公式为：

为第i个系统事故；

为故障前的系统运行状态；

为下一时间段的系统运行状态；

C为不确定事故后的系统状态；

为在下和出现的概率；

为在和下的事故后果；

为风险指标值，

而通常是一些离散的事件，是一些离散的时间断面，因此，可用如下的简化形式替代，

。

4.如权利要求3所述的一种电力系统的风险评估方法，其特征在于，通过综合指标的分析来对电力系统的风险进行分析，综合指标是指能够反映系统综合风险水平的指标，综合指标包括：

（1）系统大面积停电综合风险水平

a.指标解释：该指标是通过评估体系中所有的指标来反映区域电网的综合停电风险，根据被评估对象的不同指标可以反映不同规模的电网，

b.指标计算方法：

。

5.如权利要求4所述的一种电力系统的风险评估方法，其特征在于，综合指标还包括：

（2）停电后系统快速恢复能力

c.指标解释：该指标是通过加权计算与系统大面积停电事故后快速恢复能力有关的指标得到，通过该指标可以从系统结构的角度反映大面积停电事故后系统快速恢复的能力，

d.指标计算方法：

结构风险指标中相关指标如下：

a.黑启动电源配置指标

b.分区电网保安电源配置指标

通过各个四级指标相对于综合指标的权重wi，再分别乘以它们各自的风险指数Ri，就可以算出系统总的风险综合指标，即

。

6.如权利要求5所述的一种电力系统的风险评估方法，其特征在于，系统的安全控制措施包括：

(1)预防控制

为提高充裕性和安全性使电力系统恢复正常安全运行而进行的控制，预防控制协同继电保护构成保证系统安全稳定的第一道防线，

预防控制内容包括：

1)功角及潮流控制以保持稳定裕度和避免过负荷；

2)频率控制以保持系统频率于规定范围和适当运行功率备用；

3)电压控制以保持母线电压于规定范围和合理分配无功功率；

4)改善阻尼特性控制以保持系统必要的阻尼水平，

预防控制措施包括：发电机功率预防性控制、发电机励磁附加控制、并联和串联电容补偿控制、高压直流输电功率调制以及其他交流灵活输电控制，

(2)紧急控制

电力系统由于较严重故障进入紧急状态，为防止系统暂态稳定破坏、运行参数严重超出规定范围及事故进一步扩大，需要采取相应的紧急控制，必要时，允许损失负荷，

紧急控制内容包括：

1)防止稳定破坏的紧急控制：

2)限制频率越限、电压越限、过负荷的紧急控制；

3)防止频率、电压崩溃的紧急控制；

4)防止过负荷连锁跳闸的紧急控制，

紧急控制措施是：

1)平衡送受两端的功率，包括送电端的切除发电机、汽轮机快速控制汽门、动态电阻制动和受电端切负荷；

2)加强系统输送功率能力，包括发电机励磁紧急控制、输电网中串联或并联电容强行补偿和HVDC功率紧急调制；

3)系统解列；

(3)恢复控制

电力系统由于严重扰动引起部分停电或事故扩大引起大范围停电时，为使系统恢复正常运行和供电，各区域系统应配备必要的全停后起动措施，并采取必要的恢复控制，自动恢复控制包括电源自动快速起动和并列，输电网络自动恢复送电，以及用户自动恢复供电。