[发明专利]基于多重因素的电力系统运行状态可靠性评估系统及应用在审
申请号: | 201710030096.X | 申请日: | 2017-01-17 |
公开(公告)号: | CN106897814A | 公开(公告)日: | 2017-06-27 |
发明(设计)人: | 梁水莹;孙志媛;刘默斯;李明珀;刘光时;刘鹏;孙艳;李凌;邓秋荃;卢纯颢 | 申请(专利权)人: | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 |
主分类号: | G06Q10/06 | 分类号: | G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/00 |
代理公司: | 南宁东智知识产权代理事务所(特殊普通合伙)45117 | 代理人: | 戴燕桃,巢雄辉 |
地址: | 530023 广西*** | 国省代码: | 广西;45 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 多重 因素 电力系统 运行 状态 可靠性 评估 系统 应用 | ||
技术领域
本发明属于电力系统运行状态可靠性评估领域,具体是一种基于多重因素的电力系统运行状态可靠性评估系统及应用。
背景技术
电力系统作为社会保障的基础行业,其运行情况与国民生活以及社会经济生活密切相关,能够保证提供一个安全、高效、持续、稳定的电力供给环境是对电力工作的基本要求。电力系统的任务是向用户提供源源不断、质量合格的电能。由于电力系统的设备,包括发电机、变压器、输电线路、断路器等一次设备及与之配套的二次设备,都会发生不同类型的故障,从而影响电力系统正常运行和对用户正常供电。电力系统故障对电力企业、用户和国民经济某些环节都会造成不同程度的经济损失。随着社会现代化进程的加快,生产和生活对电源的依赖性越来越大,因而停电造成的损失也日益增大,因此对电力系统可靠性有越来越高的要求。电力系统的最基本功能是提供电能,也就是不间断的固定的向人们提供质量合格的电能。电力系统运行可靠性的主要任务是:首先要做的就是累计电力元件在历史运行过程中产生的数据和在对元件进行了可靠性测试后所累积的数据,然后就这些数据进一步来分析元件的可靠性。
整个电力系统网络是由各种各样的电网元件构成的,因此电力系统的运行可靠性与每一个电网元件的状态息息相关。这些电网元件的不同状态对系统的运行有着很大影响。在对电力系统的设备进行可靠性分析的时候,元件的可靠性水平与外部天气环境、是否发生误操作、设备是否发生老化、设备的制造缺陷率这些因素的变化有关。因此,可以利用这些元件的可靠性表现电力系统运行的可靠性。本发明能够全面的采集各种各样可能对电力系统的可靠运行造成影响的参数,并将数据传输至电力系统运行状态可靠性评估处理模块,充分地考虑了各种随机性事件的发生可能对电力系统运行造成的影响,具有非常广阔的技术应用前景以及潜在的经济价值。
发明内容
为了准确评估电力系统可靠性,本发明提供了一种基于多重因素的电力系统运行状态可靠性评估系统及应用,具体技术方案如下:
一种基于多重因素的电力系统运行状态可靠性评估系统包括故障因素的信息采集处理模块、非序贯蒙特卡洛抽样处理模块、电力系统运行状态可靠性评估处理模块;所述故障因素的信息采集处理模块用于采集导致电力系统非正常运行的不可靠因素;所述非序贯蒙特卡洛抽样处理模块用于在给定的精度要求下设定抽样循环次数,对各类不可靠因素的电力系统状态进行随机抽样,并建立系统的状态矩阵;所述电力系统运行状态可靠性评估处理模块用于计算每种不可靠因素下电网系统的不可靠影响程度等级指标,对电力系统运行状态的可靠性进行评估;所述故障因素的信息采集处理模块包括外部环境天气信息采集装置、电力系统设备误操作信息采集装置、电力系统设备老化状态评估装置、电力系统设备制造缺陷率统计装置;所述外部环境天气信息采集装置、电力系统设备误操作信息采集装置、电力系统设备老化状态评估装置、电力系统设备制造缺陷率统计装置将采集到的不可靠因素输入至故障因素的信息采集处理模块进行处理,故障因素的信息采集处理模块将处理后的数据输入至非序贯蒙特卡洛抽样处理模块进行处理,非序贯蒙特卡洛抽样处理模块将处理后的数据输入至电力系统运行状态可靠性评估处理模块。
进一步,所述外部环境天气信息包括高温、冰雪、台风、暴雨、雷击。
进一步,所述不可靠因素包括外部环境天气信息采集装置采集到的天气因素、电力系统设备误操作信息采集装置采集到的设备误操作因素、电力系统设备老化状态评估装置采集到的设备老化因素、电力系统设备制造缺陷率统计装置采集到的设备制造缺陷率因素。
一种基于多重因素的电力系统运行状态可靠性评估系统的应用包括以下步骤:
(1)将不可靠因素数据输入至故障因素的信息采集处理模块;
(2)计算电力系统设备的不可靠率:通过故障因素的信息采集处理模块收集并处理不可靠因素数据,并通过建立不可靠率模型来计算第i种不可靠因素在其不可靠影响程度等级为时导致的不可靠率,通过等式计算,其中,为第i种因素下在其不可靠影响程度等级为时的设备故障的次数;为该设备在第i种不可靠因素下的故障总次数;不可靠影响程度等级的信息由统计得到;
(3)将故障因素的信息采集处理模块处理后的不可靠率信息传输至非序贯蒙特卡洛抽样处理模块;电力系统状态x由所有电力系统设备元件的状态组成,每一个元件的状态用一个在[0,1]区间的均匀分布来表示;每一个元件有可靠和不可靠两种状态,且元件失效率是相互独立的;代表第i个元件的状态,代表其不可靠率,则对元件a产生一个在[0,1]区间均匀分布的随机数,使
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