[发明专利]一种用于中期电网规划的静态可靠性概率指标获取方法

说明书

本发明提供一种用于中期电网规划的静态可靠性概率指标获取方法，所述方法包括如下步骤：对初步规划设计方案进行确定性故障分析，满足N‑1准则要求的方案构成预选规划设计方案；选择一个预选方案，输入元件可靠性参数；对所述预选方案进行状态分析；并计算静态可靠性指标，确定评价电网静态可靠性水平的基准值，若可靠性指标值高于基准值，则表明可靠性水平满足要求，否则进行修正；按照上述过程对所有的预选规划方案选取满足可靠性要求的规划方案；所有满足静态可靠性要求的规划方案形成预选规划方案集，采用多属性决策方法进行综合评价，将综合评价结果优选出推荐的规划方案。本发明能够缩短系统恢复时间和减少调整措施对系统的扰动。

技术领域

本发明涉及一种可靠性概率指标获取方法，具体涉及一种用于中期电网规划的静态可靠性概率指标获取方法。

背景技术

随着电网元件的数量、种类不断增多，电力系统自动化程度不断提高，以及用户对电能质量要求的提高，使得电力系统的规划、运行、维修等工作面临极大的挑战。发输电系统可靠性评估是在考虑发输电设备随机故障特性的基础上，对发电系统是否拥有足够的发电容量和主输电网是否拥有足够的输电容量为负荷点提供合乎质量要求的电能进行综合性定量概率评价。在可靠性评估过程中，若出现了违背运行约束(节点电压和线路容量约束)的情况则需要采取校正措施对系统进行优化调整。目前，通常采用最优负荷削减模型进行校正，该模型又分为基于直流潮流的最优负荷削减模型和基于交流潮流的最优负荷削减模型。基于直流潮流的线性规划模型，由于完全忽略了无功潮流和节点电压的影响，因此本质上存在较大的模型误差。基于交流潮流的非线性规划模型比较真实地反映了系统运行的实际约束条件，但耗时严重且编程复杂。在计算效率上，线性规划和非线性规划模型的计算时间与系统规模密切相关，在大规模电力系统中元件故障即使只引起个别线路过负荷或局部节点电压越限，这两个算法也必须在全系统范围内进行优化调整以恢复局部地区的安全性，因此非常耗时且效率较低。为克服这些缺点，有学者提出了启发式就近负荷削减模型，该模型是在故障元件附件的一定区域内通过潮流追踪搜寻能有效缓解系统故障情况的负荷削减节点集，避免了在整个系统范围内进行全局优化以求取最优负荷削减量，但在缩短系统恢复时间和减少调整措施对系统的扰动方面，该方法还不够直接和快速。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种用于中期电网规划的静态可靠性概率指标获取方法。本发明能够更直接、快速地将系统恢复至安全状态并尽可能将故障的影响限制在最小范围内，能够缩短系统恢复时间和减少调整措施对系统的扰动。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一种用于中期电网规划的静态可靠性概率指标获取方法，所述方法包括如下步骤：

(1)对初步规划设计方案进行确定性故障分析，满足N-1准则要求的方案构成预选规划设计方案，即预选方案；

(2)选择一个预选方案，输入元件可靠性参数；

(3)对所述预选方案进行状态分析；

(4)对所述预选方案计算静态可靠性指标，并结合电网规模和可靠性历史数据，确定评价电网静态可靠性水平的基准值，若计算所得的可靠性指标值高于该基准值，则表明所选预选方案的可靠性水平满足要求，并转到步骤(5)，否则对所述规划方案进行修正后转到步骤(2)；

(5)对所有的预选规划方案按照步骤(2)到步骤(4)的过程选取满足静态可靠性要求的规划方案；

(6)所有满足静态可靠性要求的规划方案形成优化的预选规划方案集，并采用多属性决策方法进行综合评价，将综合评价结果优选出推荐的规划方案。

优选的，所述步骤(2)中，所述可靠性参数包括元件的故障率，单位：次/年；故障平均修复时间，单位：小时/次；计划检修率，单位：次/年；计划检修时间，单位：小时/次。

优选的，所述步骤(3)包括如下步骤：