[发明专利]一种基于环境数据预测的配电网韧性提升策略

说明书

本发明涉及一种基于环境数据预测的配电网韧性提升策略。对配电网运行工况进行综合环境数据预测分析和预测配电网脆弱环节，提升灾害风险的预警能力；建立基于环境数据预判的配电网脆弱度预测模型，提升故障率预测水平；提出基于环境数据的配电网故障承载力评估方法，提出配电网故障承载力评估方法；利用系统性能的变化来反映冰灾对配电网韧性的影响，建立配电网韧性评估模型；旨在灾变防御阶段和灾后恢复阶段分别实施提升配电网韧性的规划和调度措施，进而提出环境数据预判下的配电网韧性提升策略。本发明显著提高配电网韧性，从故障发生前的主动防御，到灾后的故障恢复，通过两种手段的协调配合实现配电网韧性在灾时过程和灾后过程的全方位提升。

技术领域

本发明属于电力系统的运行控制技术领域，尤其涉及一种基于环境数据预测的配电网韧性提升策略。

背景技术

配电网作为直接服务于用户的关键环节，在极端天气情况下的正常运行，对保障人们生产生活、抵御灾害事故、推动社会发展具有重要意义，配电网的灾害应对能力由此受到了广泛的关注。在此基础上，配电网引入韧性的概念，来评估配电网在极端天气条件下减小故障造成的损失并尽快恢复到正常供电状态的能力。为避免极端天气灾害下所造成的大规模停电事故的发生，无法从根本上解决极端天气灾害下电力系统的稳定性和经济性问题，必须发掘新的资源和方法。目前，已经有一些有关电网韧性评估的研究，Francis和Bekera引入了工程系统的韧性评估框架，Yodo和Wang提出了利用性能函数三角形来衡量韧性指数的方法，通过韧性三角形计算影响性能损失和恢复时间。但总的来看，这些工作尚处于探索起步阶段，研究缺乏完善的故障场景的优化与筛选过程，不利于配电网韧性恢复策略的评估。

针对东北极端天气灾害下电网实际运行中的一系列问题。通过分析面对极端事件的配电网韧性恢复原理，基于环境数据预测，增强网络物理强度，提高电网运行能力和手动维修，最终完善灾害应急防御体系，达到有效抵御外部环境的冲击，实现主动韧性恢复。增强配电网抵御极端天气事件的能力，进一步提升配电网韧性。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种基于环境数据预测的配电网韧性提升策略。本发明其目的是基于环境数据预测能够显著的提高配电网韧性，从故障发生前的主动防御，到灾后的故障恢复，通过两种手段的协调配合实现配电网韧性在灾时过程和灾后过程的全方位提升。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种基于环境数据预测的配电网韧性提升策略，包括以下步骤：

步骤1.多源环境数据要素感知,基于配电网运行数据、故障演化等异构数据进行配电网故障恢复的知识要素的动态提取与知识映射技术。对配电网内外部运行工况进行综合环境数据预测能够更为准确地分析和预测配电网脆弱环节，进而显著提升灾害风险的预警能力；

步骤2.建立基于环境数据预判的配电网脆弱度预测模型，提升故障率预测水平；

步骤3.提出基于环境数据的配电网故障承载力评估方法，提出基于气象、时间等环境数据的配电网故障承载力评估方法；

步骤4.利用系统性能的变化来反映冰灾对配电网韧性的影响，根据系统性能曲线变化过程将冰灾全过程划分为三个阶段，即灾前预警阶段、灾时防御阶段和灾后修复阶段，建立配电网韧性评估模型；

步骤5.提出的配电网韧性评估模型旨在灾变防御阶段和灾后恢复阶段两个时期分别实施提升配电网韧性的规划和调度措施，进而提出环境数据预判下的配电网韧性提升策略。

本发明具有以下有益效果及优点：