[发明专利]应用于智能电网的输电线路可靠监测系统

权利要求书

1.应用于智能电网的输电线路可靠监测系统，其特征在于，包括：

数据采集模块，包括设置在输电线路上的监测节点，用于对输电线路进行监测感知，将获取的输电线路监测数据传输到实时监控模块；

分析处理模块，用于根据智能电网的拓扑结构，获取智能电网中的关键输电线路；

实时监控模块，用于对所述关键输电线路的监测数据进行分析处理，判断所述关键输电线路的运行状态，以及根据所述关键输电线路的运行状态获取智能电网的整体可靠性评价；

报警模块，用于当所述关键输电线路的运行状态异常时进行报警。

2.根据权利要求1所述的应用于智能电网的输电线路可靠监测系统，其特征在于，所述监测节点获取的输电线路监测数据包括当前输电线路的电流、电压、温度、张力和覆冰参数。

3.根据权利要求1所述的应用于智能电网的输电线路可靠监测系统，其特征在于，还包括：拓扑结构获取模块，用于获取智能电网的拓扑结构。

4.根据权利要求3所述的应用于智能电网的输电线路可靠监测系统，其特征在于，还包括查询模块，用于查询输电线路历史运行状态信息、关键输电线路历史运行状态信息。

5.根据权利要求4所述的应用于智能电网的输电线路可靠监测系统，其特征在于，还包括：显示模块，用于显示所述智能电网的拓扑结构、关键输电线路的运行状态信息、智能电网的整体可靠性评价信息、以及输电线路历史运行状态信息和关键输电线路历史运行状态信息中的一项或多项。

6.根据权利要求1所述的应用于智能电网的输电线路可靠监测系统，其特征在于，所述分析处理模块，根据电网的拓扑结构，获取智能电网中的关键输电线路，进一步包括：关键输电线路获取单元；

所述关键输电线路获取单元根据电网的拓扑结构评估其中每一条输电线路的关键度，并根据获取关键度大小对输电线路进行排序，将排序中前C％的输电线路标记为关键输电线路，

其中，所述输电线路的关键度由下列函数获取：

式中，δ_e表示输电线路e的关键度，NU_R表示向输电线路e贡献功率的发电机总数，周期内向输电线路e贡献功率的发电机向输电线路e贡献的有功功率之和，β′_e表示输电线路e在电网的拓扑结构中的边介数，NU_E表示从输电线路e汲取功率的负载总数，表示从输电线路e汲取功率的负载周期内从输电线路e汲取的有功功率之和，ω_R和ω_E分别表示设定的输电线路e的被贡献和被汲取的权重因子，表示输电线路e的电力潮流上限，PF_e表示输电线路e当前的电力潮流。

7.根据权利要求1所述的应用于智能电网的输电线路可靠监测系统，其特征在于，所述分析处理模块，还进一步包括：关键输电线路组合获取单元；

所述关键输电线路组合获取单元，根据电网的拓扑结构评估其中的输电线路组合的关键度，并根据获取的关键输电线路组合的关键度大小对输电线路组合进行排序，将排序中前D％的输电线路组合标记为关键输电线路组合，当关键输电线路组合中的一条输电线路停止运行时，关键输电线路组合中的其余输电线路都被标记为关键输电线路；

所述关键输电线路组合获取单元，获取输电线路组合的关键度，进一步包括：

将电网拓扑结构中的不同输电线路组合成输电线路组合，并获取所述输电线路组合不同属性的属性值，根据该属性值构造属性值矩阵

其中ψ_uw表示输电线路组合u的属性w的属性值，r_o表示智能电网中输电线路组合的数量，s_o表示属性的数量，其中所述属性包括下列中的一项或多项：输电线路组合中输电线路的介数指标、输电线路组合中输电线路边界节点的介数指标、连通规模指标、网络失效度指标；其中，所述连通规模指标，表示电网拓扑结构中所述输电线路组合移除后的最大网络连通区域规模的变化量；所述网络失效度指标，表示电网拓扑结构中所述输电线路组合移除后出现被孤立输电线路的数量；

并对所述属性值矩阵进行规范化处理，获取规范化属性值矩阵其中，

2)获取不同输电线路组合之间的介数矩阵其中υ_uv表示输电线路组合u相对于输电线路组合v的介数之比，其中其中β(u)表示输电线路组合u的介数；其中输电线路组合的介数为组成该输电线路组合的元素的加权介数之和；

3)获取输电线路组合的关键度其中的获取函数为：

式中，表示输电线路组合u的关键度，表示优化权重集合，该优化权重集合由下列自定义优化模型获取：

根据上述自定义优化模型，利用二次规划法求解自定义优化模型，获取各属性对应的最优权重集合ω^o。