[发明专利]一种基于风险理论的电网运行状态评估方法

摘要

一种基于风险理论的电网运行状态评估方法，其步骤是：整理数据，构建数据处理模块；计算电网元件的停运概率；元件停运概率数据存储；使用蒙特卡罗方法方法抽取电网运行状态；系统状态分析；通过子模块5进行系统状态分析，判断是否发生线路过载、电压越限、母线孤立或者系统分离成孤岛等问题；电网运行风险指标计算；分析电网运行状态风险指标结果，给出电网的薄弱环节；本发明对电网运行状态进行风险评估；使用蒙特卡罗方法模拟电网的实际运行状态，较为合理地考虑了电网事件随机性质；使用了不同的风险指标，从多角度、多层次评估了电网运行状态风险；并对电网运行状态风险的评估结果进行了分析，给出了电网的薄弱环节。

主权项

1.一种基于风险理论的电网运行状态评估方法，其特征是，所述方法包括下列步骤：第一步，整理数据，构建数据处理模块；基础数据包括元件历史统计数据、元件运行年限数据、气象数据和运行监测数据；其中元件历史统计数据、元件运行年限数据和气象数据主要用于计算元件的停运概率；运行监测数据则是电网运行相关的数据，用于分析计算评估电网运行状态的风险；第二步，计算电网元件的停运概率；元件停运概率的计算是电网运行风险评价工作的基础；电网是由大量的发电机、架空输电线路、电缆、变压器、断路器、隔离开关等设备组成的，元件的停运是系统失效的根本原因，因此计算电网元件停运概率要综合考虑元件可修复强迫失效、老化失效及环境相依失效三方面因素；第三步，元件停运概率数据存储；将第二步计算的元件停运概率数据存储在工作区间，作为第四步蒙特卡罗抽样方法的输入数据；第四步，使用蒙特卡罗方法方法抽取电网运行状态；考虑到电网元件停运具有随机性质，任意一个元件随时都有可能退出运行，故使用蒙特卡罗方法对发电机、架空输电线路、电缆、变压器、断路器、隔离开关的运行状态进行随机模拟，形成电网运行系统状态；蒙特卡罗抽取系统状态步骤为：（1）通过计算机产生[0,1]之间的随机数，同时取得第三步中的元件失效概率；（2）将计算机产生的随机数与元件的失效概率对比；若随机数大于元件失效概率，则该元件处于工作状态；否则，元件失效；（3）对于有n个元件的系统，系统的一个维数为n的状态矢量行矩阵；（4）判断是否达到抽样次数；若达到，则转第（5）步；否则，返回第（1）步；（5）统计不同状态矢量出现的次数；（6）计算系统状态失效概率；式中：为总的抽样数；是在抽样中系统状态出现的次数；第五步，系统状态分析；根据构建的系统状态分析子模块，判断是否发生线路过载、电压越限、母线孤立或者系统分离成孤岛等问题；第六步，电网运行风险指标计算；其具体计算步骤为：（1）从第三步获取电网元件的失效概率数据；（2）使用第四步的方法抽取电网运行系统状态；（3）对系统状态进行潮流计算；（4）分析潮流计算的结果，有无发生第五步出现的问题；如出现上述问题，转第（5）步；否则，返回第（3）步；（5）计算电网事件发生的概率；（6）计算电网事件所产生的后果；（7）计算电网事件的风险；（8）判断是否所有状态计算完毕；若完成，则转入第（9）步；否则，返回第（3）步；（9）输出电网运行风险指标结果；第七步，分析电网运行状态风险指标结果，给出电网的薄弱环节；根据前六步计算的风险指标结果，对风险评估结果库中元件的风险值大小进行排序，风险值越大，表示该元件是电网的薄弱环节。