[发明专利]电力系统风险评估指标体系构建方法

权利要求书

1.一种电力系统风险评估指标体系构建方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：确定风险评估的边界范围和时间尺度；

步骤2：确定电网风险因素及其关联特征，形成四个关键因素:电网运行状态因素、电网网架结构因素、新能源并网因素和交直流混联因素，分析四个关键因素的关联作用；

步骤3：基于风险因素派生风险评估指标，根据上述步骤2中的四个关键因素派生出四类指标，采集电网风险运行相关数据，计算指标数值；

步骤4：基于风险因素关联特征进行新指标派生和原指标修正，新指标派生出多馈入短路比指标和旋转备用指标，对电网运行状态类全部指标进行修正，计算指标数值；

步骤5：形成基于风险多因素关联特征的电网风险评估指标体系，汇总上述的步骤3和步骤4的各项指标，进行指标的标准化处理，形成两级分层结构的指标体系；

步骤6：基于上述步骤5的指标体系，进行电网综合风险值计算，采取熵权法为上述各项指标赋权，进行指标权重计算从而获得电网的总体风险值，量化评估电网运行状态的风险程度；

所述步骤3中的四类指标包括网架结构类风险指标、交直流混联类风险指标、电网运行类风险指标和新能源并网风险指标；

所述网架结构类风险指标包括线路平均长度、节点平均度数和节点平均介数，所述交直流混联类风险指标包括阻尼比、强迫停运率和能量利用率，所述运行类风险指标包括电压越限风险指标、线路有功功率越限风险指标、失负荷风险指标、过负荷风险指标和功角越限风险指标，所述新能源并网风险指标包括渗透率、等效负荷峰谷差和弃风弃光率。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统风险评估指标体系构建方法，其特征在于：所述步骤4包括以下三个步骤：

S1：根据公式计算出多馈入短路比指标，式中：R_i为第i回直流所对应的多馈入短路比；Z_ii为等值阻抗矩阵中第i回换流母线所对应的自阻抗；Z_ij为等值阻抗矩阵中第i回换流母线和第j回换流母线之间的等值互阻抗；P_di为第i回直流的额定功率；P_dj为第j回直流的额定功率；M为直流总回数；各线短路比取期望值，作为系统多馈入短路比R值；

S2：根据公式计算出旋转备用指标；

S3：根据公式对电网运行状态类全部指标进行修正，式中：p(E_i)表示第i种故障状态下发生风险的概率；E_i表示第i种故障状态；S_ev(E_i)表示在系统第i种故障状态下发生风险的严重程度；

P_Wj为每个场景下的风电出力值。

3.根据权利要求1所述的一种电力系统风险评估指标体系构建方法，其特征在于：所述步骤5在进行标准化处理过程中，分两种情况，第一种情况对于数值越小风险越小的指标，采用下式计算

式中：x′_q为标准化后的第q种指标值；x_q为第q种指标的计算数值；x_max和x_min为第q种指标的最大值与最小值。

4.根据权利要求3所述的一种电力系统风险评估指标体系构建方法，其特征在于：所述步骤5在进行标准化处理过程中，还包括另一种情况，对于数值越小风险越大的指标先取该指标的倒数，再按第一种情况的计算公式计算。

5.根据权利要求1所述的一种电力系统风险评估指标体系构建方法，其特征在于：所述步骤6中电网综合风险值的计算公式如下：

式中：w_q为第q种指标的权重；x′_q为标准化后的第q种指标值；最终计算结果可用以表征计及各关键因素及其关联特征的电网综合风险。