[发明专利]一种考虑信息系统监视功能失效的电力系统可靠性评估方法

权利要求书

1.一种考虑信息系统监视功能失效的电力系统可靠性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：根据电力系统的结构建立通信网络模型，输入信息系统数据和电力系统数据，所述信息系统数据包括监视功能涉及的元件种类及个数、元件逻辑结构、元件可靠性概率；所述电力系统数据包括电力系统元件的可靠性概率、系统潮流约束、电网节点输入输出概率、线路阻抗；

步骤二：信息系统监视功能模型是通信网络模型中执行监视功能的部分，包括多个模块，每个模块包括多个元件，根据模块内部的元件属性和拓扑结构建立每个模块的可靠性模型，再通过串联关系建立整个信息系统监视功能可靠性模型；通过模块内部元件之间的逻辑结构计算出监视功能模型中模块的可靠性概率，再叠加各模块的可靠性概率得到整个信息系统监视功能模型的可靠性概率；

步骤三：选取系统负荷削减概率和期望失负荷量作为电力系统元件可靠性指标；

步骤四：基于信息系统监视功能的可靠性概率和电力系统元件可靠性指标，用蒙特卡洛方法模拟信息系统监视功能状态和电力系统元件状态；

步骤五：分析信息系统监视功能失效对电力系统的影响，基于电力系统可靠性指标，结合监视功能状态和电力系统元件状态，进行考虑监视功能失效的电力系统可靠性评估。

2.根据权利要求1所述的考虑信息系统监视功能失效的电力系统可靠性评估方法，其特征在于，步骤二的信息系统监视功能可靠性模型中，根据每个元件失效对监视功能的影响确定模型的逻辑结构；基于监视功能模型建立监视功能可靠性模型，先根据信息系统元件可靠性概率计算监视功能模型中模块的可靠性概率，接着计算出信息系统监视功能可靠性概率。

3.根据权利要求1所述的考虑信息系统监视功能失效的电力系统可靠性评估方法，其特征在于，步骤二监视功能涉及模块的可靠性概率的计算方法为：根据模块内部元件之间的逻辑结构建立各模块的可靠性框图，可靠性框图的结构取决于每个模块的失效对功能的影响；利用可靠性框图把元件逻辑关系分为串联系统、并联系统和表决系统，设串联系统的可靠度为R_s，并联系统的可靠度为R_b，表决系统的可靠度为R_r，计算公式为：

式中，n表示串联系统或并联系统或表决系统中元件的个数，R_i表示第i个元件的可靠度。

4.根据权利要求1所述的考虑信息系统监视功能失效的电力系统可靠性评估方法，其特征在于，负荷削减概率和期望失负荷量的计算为最优负荷削减计算，最优负荷削减计算是否启动的判断步骤如下：

1)根据模拟的电网状态，包括负荷功率、发电机输出功率以及线路潮流约束分析是否解列，若否，则执行步骤2)；若是，则执行最优负荷削减计算；

2)根据当前系统状态下的数据进行潮流计算；

3)将发生所属断路器监视功能失效的线路潮流限值设为一个足够大的数值，例如设为10000；

4)计算输电线路潮流越限总量，公式如下：

式中：P_ol为输电线路潮流越限总量；n为系统输电线路数量；P_i为第i条线路的有功；P_{i_lim}为第i条线路有功限值；

5)判断P_ol是否为0，若否，则执行最优负荷削减计算。

5.根据权利要求1所述的考虑信息系统监视功能失效的电力系统可靠性评估方法，其特征在于，步骤四中的蒙特卡洛方法为非序贯蒙特卡洛方法。