[发明专利]一种基于设备故障概率和电网运行风险的差异自愈控制方法

说明书

本发明公开了一种基于设备故障概率和电网运行风险的差异自愈控制方法，其包括：1、采集运行数据以及天气数据并计算各配电网设备各自对应的综合故障概率；2、确定出风险阈值；3、判断综合故障概率是否超过该配电网设备对应的风险阈值，若是则基于第一多目标函数，优化电网运行方式；否则基于第二多目标函数，优化电网运行方式；同时设置电网运行方式优先级；4、基于多分类回归树算法预测电网下一时刻的负荷大小并计算下一时刻设备的综合停运概率和综合故障风险；5、确定是否执行优化措施。本发明充分考虑了设备故障概率和电网的运行风险，同时采用差异自愈控制，实现了在尽量不甩负荷的情况下保证了电网的经济可靠运行。

技术领域

本发明涉及配电网自愈控制领域，具体的是涉及一种基于设备故障概率和电网运行风险的差异自愈控制方法。

背景技术

随着智能电网的迅速发展，分布式电源的大量不确定接入，配电网的结构越来越复杂，配电网运行风险的评估和预测以及故障的快速诊断和恢复越来越困难。近年来，国内外学者从不同的角度，提出了一系列的自愈控制方法，虽然这方面的研究工作取得了一些进展和成果，但仍然存在不足。

传统的电网运行风险评估采用的都是概率和故障后果的乘积，这虽然考虑了发生概率小、后果严重的故障，但是却忽略了发生概率大，但是后果不严重的故障，相比较而言，这种故障发生的可能性却更大，因此依据这种方法得出的电网运行风险评估并不能令人满意。目前电网自愈的目标，主要以提高电网运行可靠性为目标，并没有充分考虑电网经济运行和可靠性的关系，得出的优化方案往往不能兼顾经济性和可靠性。

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是要提供一种基于设备故障概率和电网运行风险的差异自愈控制方法，本发明充分考虑了设备故障概率和电网的运行风险，同时采用差异自愈控制，实现了在尽量不甩负荷的情况下保证了电网的经济可靠运行。

为了实现上述目的，本发明的技术方案：

一种基于设备故障概率和电网运行风险的差异自愈控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、采集电网内各配电网设备的运行数据以及所述电网所在区域对应的天气数据，基于所设定的设备停运概率模型计算各配电网设备各自对应的综合故障概率；

步骤2、确定出各配电网设备进行评估所需的风险阈值；

步骤3、判断所计算出的综合故障概率是否超过该配电网设备对应的风险阈值，若是则基于第一多目标函数，优化电网运行方式；否则基于第二多目标函数，优化电网运行方式；同时设置电网运行方式优先级，以使得电网处于所设定的突发大故障时，能够优先采用基于多次寻优方法的电网运行方式进行快速网络重构；

步骤4、基于多分类回归树算法预测电网下一时刻的负荷大小，并计算下一时刻设备的综合停运概率和综合故障风险，所述综合故障风险具体是指所述综合停运概率和故障后果的乘积；

步骤5：根据步骤3确定的电网运行方式和步骤4预测的下一时刻的综合运行概率和综合故障风险确定是否执行优化措施。

进一步优选的，所述设备停运概率模型是指t时刻配电网设备X_i发生故障停电的风险值，具体是指某一时刻t，该配电网设备X_i发生故障的概率与故障停电影响程度相乘所确定的模型，对应的公式形式如下式所示

R_t(X_i)＝P(X_i|t)L(X_i)

其中，P(X_i|t)是t时刻配电网设备X_i发生故障的概率；L(X_i)是配电网设备X_i的故障停电影响程度。