[发明专利]一种基于信息物理融合模型的智能变电站可靠性评估方法

说明书

本发明公开了一种基于信息物理融合模型的智能变电站可靠性评估方法,首先构建了可反映电力一次系统和信息网络拓扑结构的信息物理融合系统模型，然后针对智能变电站的电力一次系统侧，根据实际运行情况得到各设备节点的可靠性指标；对于信息网络侧，提出基于层次分析法分析其各设备和通信链路的可靠性指标，接着详细分析了电力一次系统和信息网络交互影响的方式及过程，并提出对电力一次系统和信息网络交互影响进行量化分析的方法，从而得到电力一次系统和信息网络交互作用下的智能变电站电力一次系统侧的可靠性指标。在此基础上，基于蒙特卡洛模拟法，提出智能变电站的可靠性评估方法。本发明分析结果准确可靠；且评估结果更符合实际运行情况。

技术领域

本发明涉及电力系统评估技术领域，具体涉及一种基于信息物理融合模型的智能变电站可靠性评估方法。

背景技术

智能变电站作为智能电网中的重要一环，其电力一次系统和信息网络深度融合，能量流和信息流交互作用越来越显著。在变电站的发展过程中，电力一次系统和信息网络的结构和功能都已经产生了巨大的变化，智能变电站中大范围采用了千兆以太网高速通讯、微秒级高精度同步采样、非常规互感器等新技术，相比传统变电站，智能变电站在系统结构上变得更为复杂，因此这些新技术在给电力系统带来巨大变革的同时，其可靠性问题也得到了广泛的关注。

现有技术中，采用的可靠性评估方法是分别对智能变电站的电力一次系统和信息网络进行评估，进而得出评估结果。

本申请发明人在实施本发明的过程中，发现现有技术的方法，至少存在如下技术问题：

智能变电站信息网络对电力一次系统运行控制提供支撑的同时，其本身的可靠性特征也对电力一次系统产生影响，同时，电力一次系统故障也会影响信息系统中信息设备的正常运行，因此，传统的可靠性评估方法已经不再适用于智能变电站。

由此可知，现有技术中的方法存在评估结果不可靠的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于信息物理融合模型的智能变电站可靠性评估方法，用以解决或者至少部分解决现有技术中的方法存在的评估结果不可靠的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于信息物理融合模型的智能变电站可靠性评估方法，包括：

步骤S1：构建智能变电站的信息物理融合模型，其中，信息物理融合模型包括电力一次系统和信息网络；

步骤S2：确定电力一次系统的可靠性指标和信息网络的可靠性指标；

步骤S3：根据电力一次系统与信息网络之间的交互作用，确定电力一次系统与信息网络的交互影响指标；

步骤S4：根据电力一次系统的可靠性指标、信息网络的可靠性指标以及电力一次系统与信息网络的交互影响指标，对智能变电站进行可靠性评估。

在一种实施方式中，步骤S1具体包括：

步骤S1.1：对于电力一次系统，建立以输电线路为支路、电力设备为节点的第一网络模型；

步骤S1.2：对于信息网络中，建立以通信链路作为支路，以通信设备作为节点的第二网络模型；

步骤S1.3：基于构建的第一网络模型、第二网络模型以及电力一次系统中电力设备与信息网络中通信设备之间的交互作用，构建所述智能变电站的信息物理融合模型。

在一种实施方式中，电力一次系统包括电力一次设备和输电线路，信息网络包括通信链路和通信设备，步骤S2具体包括：

步骤S2.1：根据电力一次设备的可用度和输电线路的可用度，确定电力一次系统的可靠性指标；

步骤S2.2：根据通信链路的可用度、传输数据的可信度、通信设备的可用度以及通信设备对通信业务传输的重要度，确定信息网络的可靠性指标。