[发明专利]一种基于高次影响增量的电力系统可靠性评估方法

说明书

本发明公开了一种基于高次影响增量的电力系统可靠性评估方法，所述电力系统中包括有影响增量模块，所述影响增量模块是将系统中可靠性指标中的影响部分转化为影响增量的形式，实现电力系统中高阶事故权重向低阶事故转移过程，其中包括如下步骤:S1、据电力系统中可靠性指标建立系统状态s的影响增量；S2、根据系统状态s的影响增量通过式获得可靠性指标各阶原点矩；S3、根据可靠性指标各阶原点矩通获得可靠性指标各阶中心矩；S4、根据可靠性指标各阶中心矩通过式建立中心距与半不变量的关系；本发明通过适应大规模输电系统的可靠性指标各阶矩快速求解方法，能够快速且精确地计算表征电力系统可靠性指标离散度信息，从而达到全面评估电力系统可靠性水平的目的。

技术领域

本发明属于电力系统可靠性评估领域，尤其涉及一种基于高次影响增量的电力系统可靠性评估方法。

背景技术

当前，伴随着现代电力系统的日趋复杂化、高效化和智能化，电力系统将会面临更对的不确定性因素，为了保证系统的安全、可靠、稳定运行，电力系统可靠性评估变得更加重要。传统的电力系统可靠性评估的方法主要有两大类：解析法和蒙特卡洛方法。这两种方法各有优点与不足。解析法以数学模型为依托，对电力系统可靠性进行评估，优点是其物理概念清楚，模型精度高，但是解析法的计算量对系统规模的弹性较大，不适用于规模较大的系统；蒙特卡洛方法按是否考虑时间特性，分为序贯蒙特卡洛方法和非序贯蒙特卡洛方法，由于非序贯蒙特卡洛方法简单，算法易于实现，因此被广泛应用。蒙特卡洛方法的主要缺点是计算效率低，并且结果受系统可靠性水平影响严重，在高可靠性系统中，由于很难抽到事故状态而导致计算精度明显下降。因此，为了能够高效地给电力系统的日常规划和实际运行部门提供精确的可靠性信息，如何快速准确地评估电力系统可靠性水平成为了重要的研究内容。

此外，在可靠性指标中，概率分布及方差类指标则必须由序贯方法计算。通常是在建立电力系统的连续时间马尔可夫链模型的基础上，通过蒙特卡罗抽样得到。然而，随着系统维数、采样频率以及研究时间跨度的增加，蒙特卡罗法的计算效率大幅降低，内存空间大幅增加。为避免这种复杂与耗时的模拟过程，需要寻求一种基于最大熵法或级数法的解析法来计算。通过分析，这类方法的关键点是风险指标各阶矩的求解，这直接影响着整体的计算效率，对可靠性指标各阶矩的快速计算方法研究具有重要意义。

发明内容

本发明通过设计适应大规模输电系统的可靠性指标各阶矩快速求解方法，能够快速且精确地计算表征电力系统可靠性指标离散度信息，从而达到全面评估电力系统可靠性水平的目的，及时地为相关运行操作人员和规划设计人员提供决策依据。

为了解决现有技术中问题，本发明采用如下技术方案予以实施：

一种基于高次影响增量的电力系统可靠性评估方法，所述电力系统中包括有影响增量模块，所述影响增量模块是将系统中可靠性指标中的影响部分转化为影响增量的形式，实现电力系统中高阶事故权重向低阶事故转移过程，其中包括如下步骤：

S1、根据电力系统中可靠性指标通过式(1)建立系统状态s的影响增量ΔI_s；

式中，ΔI_s为系统状态s的影响增量；n_S表示事故状态s中失效元件的数量；Ω_s^k表示事故状体s的k阶子集；

S2、根据系统状态s的影响增量ΔI_s通过式(2)获得可靠性指标各阶原点矩Δi_s⁽ⁿ⁾；