[发明专利]基于环境信息自然耦合特征的输电线路故障概率确定方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开一种基于环境信息自然耦合特征的输电线路故障概率确定方法、装置及存储介质，属于输电线路故障分析技术领域。方法包括：获取输电线路各线路档所处环境的环境因素数据；对于每一线路档，基于获取的环境因素数据，计算不同类型环境因素数据之间的耦合关系信息；根据所述耦合关系信息对电力系统环境因素数据进行解耦，得到环境因素独立数据；根据所述环境因素独立数据，计算输电线路各线路档的可靠度；根据输电线路各线路档的可靠度，计算综合环境影响下的整条输电线路的故障概率。本发明能够实现短时间尺度下输电线路的故障概率判定，结果更加符合外部自然灾害的时空分布特征，因此准确度更高。

技术领域

本发明涉及电力系统安全稳定运行与防灾减灾技术领域，特别是一种基于环境信息自然耦合特征的输电线路故障概率确定方法、装置及存储介质。

背景技术

外部灾害引发电力元件及系统故障不可避免，为减小电力系统故障的影响、避免大停电事故发生，现有外部灾害防御方法的研究主要集中在电力系统安全稳定防御方法研究。我国电力工作者在大停电演化规律分析的基础上，总结出了三道防线的防御方法，并构建了安全稳定防御系统。但该系统中预想故障的故障率是基于历史数据统计分析得到的离线的、固定不变的平均故障率(月/年均值等)。由于外部自然灾害具有显著的时空分布特征，电力元件在不同时刻所受灾害强度有很大差别，电力元件故障率是与外部灾害强度相关的一个变量，会严重偏离长期统计平均值。传统安全稳定控制无法有效地反映未来短时间尺度(min/h)的运行状态变化对系统运行风险的影响，使故障风险评估结果过于乐观、潜在的严重故障得不到及时关注，造成系统安全稳定防御重点的偏差，存在无法防御大停电的可能。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于环境信息自然耦合特征的输电线路故障概率确定方法、装置及存储介质，能够实现短时间尺度下电力元件的故障概率判定，结果更加符合外部自然灾害的时空分布特征，因此准确度更高。本发明采用的技术方案如下。

一方面，本发明提供一种输电线路故障概率确定方法，包括：

获取输电线路每一线路档所处环境的环境因素数据；

对于每一线路档，基于指定时段内的环境因素数据，计算不同类型环境因素数据之间的耦合关系信息；

根据所述耦合关系信息对环境因素数据进行解耦，得到环境因素独立数据；

根据所述环境因素独立数据，计算输电线路每一线路档的可靠度；

根据输电线路各线路档的可靠度，计算综合环境影响下的整条输电线路的故障概率。

可选的，所述环境因素数据至少包括落雷个数、降雨量、覆冰厚度、火场距离、风速数据中的一种或多种。

环境因素数据中的各类数据可按照指定的数据格式存储，指定的数据格式可为：【数据发生时间，数据发生位置，数据类型，属性值】。

可选的，方法还包括：对获取到的环境因素数据中的属性值进行归一化处理；

所述计算不同类型环境因素数据之间的耦合关系信息为：基于归一化处理后的电力系统环境因素数据，计算不同类型环境因素数据之间的耦合关系信息；

其中，归一化处理公式为：x_i.p.u.＝x_i/x_{i_max}，x_i.p.u.代表归一化处理后的标准值，x_i代表第i类环境因素数据属性值，x_{i_max}代表第i类环境因素数据属性值的风险门槛值。

可选的，所述计算不同类型环境因素数据之间的耦合关系信息，包括：

对于任意两类环境因素数据的属性值X_j和X_i，计算两者相互影响的程度ρ_ij：