[发明专利]一种综合考虑系统充裕性和系统安全性的风险评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大电网安全领域的可靠性分析方法，具体涉及一种综合考虑系统充裕性和系统安全性的风险评估方法析方法。

背景技术

电力系统风险的根源在于其行为的概率特征。系统中设备的随机故障往往超出人力所能控制的范围，负荷也总是存在着不确定性，因而不可能对其准确预测。电力系统故障造成的后果可能导致从局部直至大面积的停电。停电的经济后果不只是公司的收入损失或用户的停电损失，而且包括造成社会和环境影响的间接损失。电力公司一直在长期不懈地处理系统风险问题。例如，已在电力工业中使用多年静态安全评估，属于确定性的准则和方法，其优点在于概念清晰、指标直观、计算简单，得到了系统规划和运行人员的广泛认可。但这种确定性准则的主要缺陷是不能反映系统运行中的不确定因素，诸如负荷变化及元件故障的随机性，难以表征系统的运行风险；另外，预想故障集的选取依赖于运行人员的经验，既可能存在放大小概率大后果事件影响作用的情况，也可能存在对中等严重事故的累计效应考虑不足的情况；另外，静态安全评估的指标仅针对系统状态量进行检查和分析，缺乏表征系统整体性能的总体指标。因此需要引入电力系统风险评估的理论为运行人员提供基于风险的决策方法来改善电网的安全水平，保证系统经济、可靠运行。

发明内容

为解决上述现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种综合考虑系统充裕性和系统安全性的风险评估方法析方法，该方法实现了基于静态安全分析的静态风险评估，基于暂态稳定的动态风险评估。按照风险评估过程中系统状态分析的性质，可将电力系统风险评估区分为系统充裕性(静态)和系统安全性(动态)两个方面。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种综合考虑系统充裕性和系统安全性的风险评估方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：

1)确定评估对象；

2)数据校验；

3)对电网进行静态和暂态的全故障智能扫描；

4)风险评估；

5)确定风险评估指标。

进一步地，所述步骤1)中，评估对象包括：

(1)电网的实际运行数据：基于电力系统分析综合程序PSASP的数据格式；

(2)可靠性数据：可靠性数据指的是元件停运模型中的参数；所述可靠性数据来源于的《电力可靠性指标发布会会议资料》和《国家电网公司继电保护与安全自动装置运行情况统计分析》报告；根据《输变电设施可靠性评价规程》中对各有关设备(各有关设备包括交流线、变压器、母线)的可靠性参数的定义及计算公式，对统计数据经过预处理，得到元件的故障率和修复率指标的平均统计数据。

进一步地，所述步骤2)的数据校验包括：基于电力系统分析综合程序PSASP的潮流计算程序以及暂态稳定计算程序来校验导入的数据的完整性、及电网数据模型的一致性；调用电力系统分析综合程序PSASP的潮流计算程序以及暂态稳定计算程序来计算导入的数据是否能够计算成功，即是否成功输出潮流结果或暂稳计算结果，如果计算成功，则数据就符合风险计算的条件；反之，不符合，需要重新确认数据源是否完整。

进一步地，所述步骤3)的对电网进行静态和暂态的全故障智能扫描包括下述步骤：

<1>创建扫描方式及故障设置，包括：

a、静态扫描计算：选择进行全网、某区域电网或某电压等级电网的N-1计算以及切除指定元件时的N-1计算，并且考虑同杆并架进行故障扫描；计算任务定义一个方案(方案或者叫计算原则，例如：N-1原则，同杆并架原则等)或者同时定义几个方案，一个方案包括交流线、变压器、发电机中的一些元件；

b、动态扫描计算：批量设置全网的动态故障，进行全网的暂态稳定批量校核，并按照电压等级和不同区域的划分来设置故障；

<2>实现对设定的静态扫描和动态扫描扫描方式进行扫描：

根据上述的扫描方式及故障设置后，分别进行静态安全分析计算；安全分析是对运行中的网络或某一研究态下的网络，按N-1原则(或其它原则)，研究一个个运行元件因故障退出运行后,网络的安全情况及安全裕度；静态安全分析是研究元件有无过负荷、母线电压有无越限和支路有无过载情况；

批量调用暂稳稳定计算程序来实现故障扫描计算(电力系统暂稳稳定是指电力系统受到大干扰后，各同步发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳定运行状态的能力；大 干扰：短路故障，突然断开线路、变压器或发电机，大量负荷的切除或投入；