[发明专利]海上风电场集群输电网可靠性评估方法和系统

权利要求书

1.一种海上风电场集群输电网可靠性评估方法，其特征在于，所述方法的步骤包括：

获取输电网的最小路以及各最小路受电力元件运行状态的影响信息，构建所述输电网的最小路矩阵；

获取输电网中各元件的故障影响范围，构建输电网中元件的受累停运矩阵，根据所述受累停运矩阵和所述最小路矩阵得到输电网的扩大型故障矩阵和非扩大型故障矩阵；

确定所述非扩大型故障矩阵的第一最小割集，确定所述扩大型故障矩阵的第二最小割集；其中，第一最小割集为所述非扩大型故障矩阵的列或者列与列之间的最小割集，第二最小割集为扩大型故障矩阵的列或者列与列之间的最小割集；

根据所述第一最小割集和第二最小割集，计算变电所主接线的输出容量下降的期望值和输出容量受阻概率，根据输出容量下降的期望值和输出容量受阻概率评估海上风电场集群输电网可靠性。

2.根据权利要求1所述的海上风电场集群输电网可靠性评估方法，其特征在于，所述构建输电网的最小路矩阵的步骤包括：

以l条最小路为行矩阵，以n个元件为列矩阵，构建l×n阶的最小路矩阵，所述最小路矩阵的数学表达式为：

其中，G表示最小路矩阵，g_ij为矩阵中元素，数学表达式为：

在第i(1≤i≤l)条最小路中包括元件j(1≤j≤n)时，g_ij取1；在第i条最小路中不包括元件j时，g_ij取0。

3.根据权利要求1所述的海上风电场集群输电网可靠性评估方法，其特征在于，所述构建输电网中元件的受累停运矩阵的步骤，包括：

获取输电网的系统状态和网络结构信息，以n个元件为列矩阵，以及以n个元件为行矩阵，构建输电网中元件的n×n阶的邻接矩阵，所述邻接矩阵的数学表达式为：

其中，A表示邻接矩阵，矩阵中元素的数学表达式为：

在运行的元件i(1≤i≤n)与运行的元件j(1≤j≤n)相连接时，a_ij取1；在元件i或元件j停运，或者运行的元件i与运行的元件j不相连时，a_ij取0；

在所述邻接矩阵中，获取以元件i构建的行矩阵，判断该行矩阵中取值为1的元素对应的元件j，判断所有元件j中是否存在断路器；

若是，则记录元件j为元件i的影响范围；若否，则判断另一个元件的影响范围；

根据每个元件的影响范围，得到所述受累停运矩阵。

4.根据权利要求1所述的海上风电场集群输电网可靠性评估方法，其特征在于，所述受累停运矩阵的数学表达式为：

其中，D表示受累停运矩阵，该矩阵中元素d_ij的数学表达式为：

在元件i(1≤i≤n)的扩大型故障使元件j(1≤j≤n)受累停运时，d_ij取1，在元件i的扩大型故障对元件j无影响时，d_ij取0。

5.根据权利要求2所述的海上风电场集群输电网可靠性评估方法，其特征在于，根据所述受累停运矩阵和所述最小路矩阵得到输电网的非扩大型故障矩阵的步骤，包括：

获取所述输电网中只能发生扩大型故障的元件，将最小路矩阵G中只能发生扩大型故障的元件对应的列的元素置零，得到非扩大型故障矩阵。

6.根据权利要求2所述的海上风电场集群输电网可靠性评估方法，其特征在于，根据所述受累停运矩阵和所述最小路矩阵得到输电网的扩大型故障矩阵的步骤，包括：

获取所述最小路矩阵G中为1的元素所对应的元件，将该元素所对应的行与所述受累停运矩阵中该元件所对应的行进行或运算，得到扩大型故障矩阵。