[发明专利]一种弹性配电网全景信息可视化方法及系统

说明书

本发明公开了一种弹性配电网全景信息可视化方法及系统，实时监测系统数据信息，计算展示配电网动态弹性指标，根据指标阈值对系统进行精细化预警，并对风险元件进行标注；离线模拟极端灾害天气，计算展示配电网的综合弹性得分，对配电网元件进行重要度排序，将重要度最高的配电网元件进行标注。本发明通过离线评估和在线监测等两个层面反映配电网的弹性变化，并进一步通过全景信息可视化系统进行直观展示，既可以从规划层面对元件强化方案和资源配置策略进行指导，又可以从运行层面协助工作人员进行应急调度和快速恢复。

技术领域

本发明属于弹性配电网技术领域，具体涉及一种弹性配电网全景信息可视化方法及系统。

背景技术

电力系统安全可靠是现代社会维持正常运转的必要需求。然而，近年来极端事件越来越频繁，给电力供应带来了巨大损失。因此，需要积极构建弹性配电网来提升系统应对极端事件的能力。

为了直观反映系统的综合弹性水平，并提高系统对极端事件的分析和处理效率，我们亟需开发弹性配电网全景信息可视化系统，实现极端事件下系统状态的实时监测和精细化预警，同时离线评估系统综合弹性，为研究弹性提升策略奠定基础。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种弹性配电网全景信息可视化方法及系统，通过程序模块化设计，实现在线监测预警和离线弹性评估等多种功能。

本发明采用以下技术方案：

一种弹性配电网全景信息可视化方法，包括以下步骤：

S1、实时监测系统数据信息，计算展示配电网动态弹性指标，根据指标阈值对系统进行精细化预警，并对配电网风险元件进行标注；

S2、离线模拟极端灾害天气，计算展示配电网的综合弹性得分，对配电网元件进行重要度排序，将重要度最高的配电网元件进行标注，实现弹性配电网全景信息可视化。

具体的，实时监测系统数据信息，根据指标阈值对系统进行精细化预警具体为：

通过时空云大数据平台获取系统状态信息，采用综合实况监测指标进行展示，并根据后台设定阈值对实况监测指标进行排序，优先显示具有风险的设备；结合气象监测和预测数据以及配电网监测数据，计算系统的动态弹性指标，并对指标进行着色、排序和展示，根据配电网动态弹性指标预测未来一段时间内时序故障场景的整体弹性变化趋势，形成预估功能曲线。

进一步的，采用熵权法对实况监测指标的权重进行计算，同时根据灰色关联分析方法判断不同预警级别的阈值，系统可视化平台根据设定的阈值对实况监测指标进行着色，设定安全、低风险、高风险和越限的颜色并排序，优先显示具有风险的设备。

进一步的，实况监测指标包括：线路和变压器的负载率、中低压母线电压和各台区负荷数据；动态弹性指标包括：系统最大失负荷率指标，灾害期间造成配电网损失负荷的最大值与灾害发生前配电网负荷量的比值；系统损失电量指标，配电网在灾害中损失电量的总和；系统全面复电时间指标，灾害期间配电网从开始出现负荷损失起，至全部负荷恢复供电所需要的时间。

进一步的，形成预估功能曲线具体为：

根据灾害场景确定元件故障率，根据给定阈值进行元件故障率着色，并按照故障率由高到低在平台上展示；得到故障率后按配电系统可靠性评估的思路，采用蒙特卡洛模拟的方法计算得到各台区负荷的失负荷概率指标，对指标进行着色、排序和展示，根据气象预报数据以及电网实况数据采样生成元件停运场景，模拟负荷专供和恢复过程并更新，计算未来一段时间内概率最大的时序故障场景的整体弹性变化趋势，形成预估功能曲线。

具体的，离线模拟极端灾害天气，对配电网元件进行重要度排序具体为：