[发明专利]一种人为因素对电网连锁故障影响分析方法

摘要

本发明公开了一种人为因素对电网连锁故障影响分析方法。本发明包括如下步骤：1.根据电网当前运行状态需要，分析电网调度员的调度操作，并分解得到包含的认知行为；2.分析认知行为中所包含的失效模式；3.求解发生人为失效的概率基本值HEP₀；4.分析操作任务情景，确定行为影响因素的水平，得到失效概率修正系数；5.求解特定操作情境下的人为失效概率；6.以N‑1故障为初始条件，对系统进行可靠性评估。本发明提高了电网运行可靠性。

主权项

1.一种人为因素对电网连锁故障影响分析方法，其特征在于包括如下步骤：步骤S1.根据电网当前运行状态需要，分析电网调度员的调度操作，并分解得到包含的认知行为；所述的认知行为包括观察行为、解释行为、计划行为和执行行为；步骤S2.分析认知行为中所包含的失效模式；所述的失效模式包括观察目标错误、错误辨识、观察没有进行、诊断失败、决策失误、延迟解释、优先权错误、不适当的计划、动作方式错误、动作时间错误、动作目标错误、动作顺序错误和动作遗漏；步骤S3.求解发生人为失效的概率基本值HEP0，具体如下：当发生人处于观察行为时，判断得到可能出现的失效模式为观察目标错误PO1、错误辨识PO2、观察没有进行PO3；那么该认知行为出现失效的概率基本值为：PO＝1‑(1‑a1×PO1)×(1‑a2×PO2)×(1‑a3×PO3)   (公式1)其中，a1、a2和a3是取值为0或1的数，取值为1时表示出现该失效模式，取值为0时表示该失效模式未出现；当发生人处于解释行为时，判断得到可能出现的失效模式为诊断失败PE1、决策失误PE2、延迟解释PE3；那么该认知行为出现失效的概率基本值为：PE＝1‑(1‑b1×PE1)×(1‑b2×PE2)×(1‑b3×PE3)   (公式2)其中，b1、b2和b3是取值为0或1的数，取值为1时表示出现该失效模式，取值为0时表示该失效模式未出现；当发生人处于计划行为时，判断得到可能出现的失效模式为优先权错误PD1、不适当的计划PD2；那么该认知行为出现失效的概率基本值为：PD＝1‑(1‑c1×PD1)×(1‑c2×PD2)   (公式3)其中，c1、c2是取值为0或1的数，取值为1时表示出现该失效模式，取值为0时表示该失效模式未出现；当发生人处于执行行为时，判断得到可能出现的失效模式为动作方式错误PA1、动作时间错误PA2、动作目标错误PA3、动作顺序错误PA4和动作遗漏PA5；那么该认知行为出现失效的概率基本值为：PA＝1‑(1‑d1×PA1)×(1‑d2×PA2)×(1‑d3×PA3)×(1‑d4×PA24)×(1‑d5×PA5)(公式4)其中，d1、d2、d3、d4和d5是取值为0或1的数，取值为1时表示出现该失效模式，取值为0时表示该失效模式未出现；概率基本值HEP0的求解如下：HEP0＝1‑(1‑PO)×(1‑PE)×(1‑PD)×(1‑PA)   (公式5)步骤S4.分析操作任务情景，确定行为影响因素的水平，得到失效概率修正系数；所述的影响因素包括调度员压力PSF1；调度员经验PSF2；技能培训PSF3；操作复杂度PSF4；操作环境PSF5；班组合作质量PSF6；计划充分性PSF7；步骤S5.求解特定操作情境下的人为失效概率；步骤S6.以N‑1故障为初始条件，对系统进行可靠性评估；步骤6所述的以N‑1故障为初始条件，对系统进行可靠性评估具体如下：步骤S6‑1.读入系统参数；步骤S6‑2.指标初始化，所述的指标包括发生越线次数n和系统发生解裂次数m；初始化n＝0，m＝0；步骤S6‑3.断开线路i后进行系统直流潮流计算；步骤S6‑4.判断系统其它线路是否出现潮流越限，如果发生潮流越限，则n＝n+1，并断开越限线路，然后跳转至步骤S6‑5；如果没有发生潮流越限，则跳转至步骤S6‑7；步骤S6‑5.进行调度操作，并判断调度操作是否成功，具体的：当操作不成功时，跳转至步骤S6‑6的概率为HEP；当操作成功时，跳转至步骤S6‑7的概率为1‑HEP；步骤S6‑6.判断系统是否发生解裂，如果发生解裂，则m＝m+1，否则直接则跳转至步骤S6‑7；步骤S6‑7.计算可靠性指标，具体如下：计算系统解裂比例和系统失负荷量两个指标：式6中：ξ表示系统解裂比例，n表示发生潮流越限的次数，m表示“N‑1”校验中系统发生解裂的次数；PLOSS＝PNOR‑PEM   (公式7)式7中：PLOSS表示系统的失负荷量，PNOR表示正常情况下系统的负荷量，PEM表示系统故障后恢复稳定时系统的负荷量；步骤S6‑8重复步骤S6‑3～S6‑7，直至完成N‑1校验；步骤4中所述的失效概率修正系数求解如下：β表示失效概率修正系数，ρi表示第i个行为影响因素的影响指数；步骤S5所述修正后人为失效概率HEP求解如下：HEP＝HEP0×100.25β   (公式9)式中：HEP表示发生人为失误的概率，HEP0表示认知失效概率基本值。