[发明专利]综合设备和电网运行风险的关键设备识别方法

说明书

技术领域

本发明属电力系统及其自动化技术领域，更准确地说本发明涉及综合设备和电网运行风险的关键设备识别方法。

背景技术

输变电设备状态监测技术取得长足发展，通过评估设备状态分析确定设备平均故障率的技术日趋成熟，因而状态检修可在一定程度替代定期检修。目前，基于风险的输变电设备检修计划研究还处于起步阶段，只计及设备故障引起的设备资产损失情况。在电网运行安全风险方面，有关自然灾害引发设备故障的概率评估和防御自然灾害对电网安全稳定运行的影响，在理论研究和工程应用方面都取得了很多成果。

设备突发故障不仅对其自身造成损失，而且也是危害电网安全稳定运行的重要因素之一。综合考虑设备故障对设备自身和电网安全稳定运行的影响，识别关键设备，合理安排检修，能够有效防止设备缺陷演化为设备故障，从而最大程度减小设备运行问题导致的不良影响。

发明内容

本发明的目的是：统筹考虑设备故障对其自身资产损失风险和电网安全稳定运行风险的影响评估设备的重要程度，提供一种综合设备和电网运行风险的关键设备识别方法。

具体地说，本发明是采取以下的技术方案来实现的，包括下列步骤：

1)针对要识别的候选设备和时段ΔT，获取电网设备实际状态信息及其年度故障概率、预测运行环境信息和设备资产现值信息，获取电网运行计划工况信息和进行安全稳定分析需要的模型与参数；

2)对每个需要识别的设备i，计算在时段ΔT内计及运行环境影响的平均故障概率λ_i。

所述λ_i的计算分为两步：

第一步是，基于其年度故障概率λY_i，按下式计算时段ΔT内设备i的平均故障概率λT_i。

λTi=NT*λYi365]]>

其中NT为时段ΔT的日历天数。

第二步是，结合预测的运行环境信息，按下式计算在时段ΔT内计及运行环境影响的平均故障概率λ_i；

λ_i＝λT_i*α_i

其中α_i为设备故障运行环境相关因子，根据运行环境对设备故障影响程度取值，通常正常环境取值为1.0，异常环境取值为1.2，极端环境取值为2.0。

3)对每个需要识别的设备i，根据时段ΔT内设备i的平均故障概率λ_i、设备资产现值A_i和故障引起的设备资产损失率F_i，按下式计算设备i在时段ΔT内的资产损失风险值RE_i；

RE_i＝λ_i*F_i*A_i

4)对每个需要识别的设备i，分析其故障对电网拓扑结构的影响情况，如果其故障将不会导致电网中任何线路、主变和无功补偿设备停运，则确定其故障对电网拓扑结构没有影响，并将设备i在时段ΔT内故障引起的电网运行安全风险值RP_i置为0，再转步骤6)；如果其故障将导致电网中任一线路、主变或无功补偿设备停运，则确定其故障对电网拓扑结构有影响，后续执行步骤5)；

5)对故障影响电网拓扑结构的设备i，计算其故障导致的电网运行安全风险值RP_i。

所述RP_i的计算方法描述如下：

结合时段ΔT内电网运行计划工况信息，形成每天计划的典型运行方式；结合设备故障对电网拓扑结构的影响，形成设备i故障后每天的典型运行方式；基于安全稳定分析计算，得到设备i故障后典型方式下满足《电力系统安全稳定导则》一级安全稳定标准(以下简称导则一级标准)要求的预防控制代价；根据时段ΔT内设备i的平均故障概率λ_i，计算设备i在时段ΔT内故障引起的电网运行安全风险值RP_i；