本發(fā)明涉及電氣工程技術領域,具體而言,涉及一種多火點電網(wǎng)風險最小化應急處置方法及系統(tǒng)。
背景技術:
特高壓等交直流輸電線路是關系到國計民生的重要能源通道,由于特高壓等交直流輸電線路走廊跨越區(qū)域廣,覆蓋面積大,輸電線路穿越眾多山火高發(fā)區(qū)域,嚴重時輸電線路附近一天多達上千個火點,而滅火裝備數(shù)量有限,已有的就近滅火或有火滅火的處置方式,容易遺漏對重要線路威脅大的山火災害,造成包括特高壓等級的數(shù)十條輸電線路山火跳閘停運,嚴重威脅到大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和社會正常供電。因此,有必要研究電網(wǎng)山火災害多火點快速最優(yōu)應急處置方法,為保障大電網(wǎng)安全運行提供重要的技術支撐。
專利cn104915775a提出了一種輸電線路山火災害的風險評估與應急決策方法,該方法以輸電線路山火跳閘概率和跳閘負荷損失量評估山火的風險大小,并以此制定山火處置策略,但并未分析山火對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定的影響程度;專利cn104217375b提出了一種基于圖論的輸電線路山火應急點選址方法,通過統(tǒng)計歷史山火分布圖、輸電線路負荷損失數(shù)和輸電線路山火應急措施實施的最小時間選取最優(yōu)的山火應急點,但是該專利未量化分析山火對具體線路和電網(wǎng)安全的影響程度,不能確定山火應急處置的先后次序;專利cn103971484a提出了一種大范圍輸電線路山火應急處置智能決策方法,僅根據(jù)輸電線路附近火點的個數(shù)和輸電線路電壓等級確定滅火處置方案,未定量分析山火對線路和電網(wǎng)安全的威脅程度,不能生成最優(yōu)的山火處置策略;專利cn103961825b提出了一種基于火行為特征分析的輸電線路山火智能應急處置方法,根據(jù)山火的火行為特征分析其對輸電線路的威脅程度,但是該專利未分析山火對整個電網(wǎng)安全穩(wěn)定的影響程度,不能指導優(yōu)先處置對電網(wǎng)安全威脅最大的山火災害。
因此,現(xiàn)有的技術不能定量分析各火點對電網(wǎng)安全穩(wěn)定威脅程度,無法確定最優(yōu)的山火處置方案。
技術實現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種多火點電網(wǎng)風險最小化應急處置方法及系統(tǒng),可定量分析各火點對電網(wǎng)安全穩(wěn)定威脅程度,進而根據(jù)火點對電網(wǎng)安全穩(wěn)定威脅的大小制定滅火優(yōu)先次序以及滅火裝備的最優(yōu)救援調配方案,使得對電網(wǎng)威脅大的火點得到優(yōu)先處置,保障大電網(wǎng)在多火點爆發(fā)時的安全穩(wěn)定運行。
本發(fā)明提供了一種多火點電網(wǎng)風險最小化應急處置方法,該方法包括:
步驟1,根據(jù)電網(wǎng)結構以及規(guī)劃運行方式,將電網(wǎng)線路劃分為若干斷面,建立含有m個斷面的電網(wǎng)斷面集g;
式中,ki為第i個斷面,ni為第i個斷面包含的輸電線路條數(shù),lij為第i個斷面的第j條輸電線路;
步驟2,通過衛(wèi)星紅外圖像數(shù)據(jù),識別得到地表山火火點集合z:
z=[z1z2...zg]
式中,g為火點個數(shù);
步驟3,篩選出電網(wǎng)范圍內的所有山火火點,確定山火火點引發(fā)告警的輸電線路集合s1:
s1=[lz1lz2...lzg]
式中,lzi為火點zi引發(fā)告警的輸電線路集合;
步驟4,根據(jù)輸電線路山火跳閘概率模型計算輸電線路集合s1中各線路的跳閘概率:
p=[pz1pz2…pzp]
式中,pzi為火點zi引發(fā)告警的輸電線路山火跳閘概率;
步驟5,計算各線路的電網(wǎng)風險因子:
對于處于斷面的山火告警輸電線路,具體包括:
步驟501,根據(jù)步驟1中的m個斷面的電網(wǎng)斷面集g,對輸電線路集合s1中各線路所在的斷面進行定位;
步驟502,計算步驟501中斷面的重要程度,計算公式為:
式中,m為斷面?zhèn)€數(shù),dk為斷面k的重要程度,qk為斷面k的實時輸送潮流之和;
步驟503,根據(jù)輸電線路集合s1中各線路所處的斷面,計算每條線路的電網(wǎng)風險因子kzi,計算公式為:
式中,ii為線路i的實際電流,iimax為線路i的最大允許電流值,jkn為該線路所在斷面k中線路n的實時潮流,lij為線路i故障造成線路j傳輸?shù)呢摵晒β首兓浚琯iy為線路i故障造成發(fā)電機y轉移的負荷功率變化量;hkn為該線路所在斷面k中線路n的潮流輸送限額,hi為線路i的潮流輸送限額,dk為該線路所在斷面k重要程度,pzi為該線路在火點zi引發(fā)告警的輸電線路山火跳閘概率;
對于不處于斷面的山火告警線路,根據(jù)線路的電壓等級大小和線路山火跳閘概率計算每條線路的電網(wǎng)風險因子,計算公式為:
式中,kzi為線路的電網(wǎng)風險因子,pzi為該線路在火點zi引發(fā)告警的輸電線路山火跳閘概率;
步驟6,根據(jù)步驟5得出的電網(wǎng)風險因子kzi,計算各火點zi的電網(wǎng)危害程度rzi,當一個火點僅對一條線路構成告警時,告警線路的電網(wǎng)危險因子即為該火點的電網(wǎng)危害程度值;當一個火點對多條線路同時構成告警時,該火點的危險性應更嚴重,將火點引發(fā)告警的線路電網(wǎng)風險因子之和作為該火點的電網(wǎng)危險程度;并建立關于所有火點的電網(wǎng)危害程度集合r:
r=[rz1rz2...rzq]
式中,q為火點zi引發(fā)的告警輸電的線路數(shù)量,
步驟7,根據(jù)已有的滅火裝備布點,建立優(yōu)化模型,目標函數(shù)為電網(wǎng)風險與滅火救援時間的乘積最小化,引入指數(shù)函數(shù)描述電網(wǎng)風險因子與電網(wǎng)危害程度的關系,滅火救援時間根據(jù)滅火裝備與火點距離除以滅火裝備的平均移動速度,優(yōu)化模型為:
式中,rzi為火點zi的電網(wǎng)危害程度,ti為滅火裝備到達火點zi所需的時間,di為滅火裝備距離火點zi的距離,平均移動速度為80km/h。
作為本發(fā)明進一步的改進,步驟2中是通過衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收裝置接收衛(wèi)星紅外圖像,并采用火點辨識算法計算得到地表山火火點集合z。
作為本發(fā)明進一步的改進,步驟3中,采用鄰近網(wǎng)格快速匹配算法,計算得到山火火點引發(fā)告警的輸電線路集合。
作為本發(fā)明進一步的改進,輸電線路集合s1中各線路的跳閘概率根據(jù)輸電線路山火跳閘概率模型計算得到,輸電線路山火跳閘概率模型為:
pi(u)=a·pg(u)+b·pp(u)
式中,a為某一電壓等級下因山火歷史跳閘相對地擊穿次數(shù)占山火歷史跳閘總次數(shù)的比例,b為某一電壓等級下因山火歷史跳閘相間擊穿次數(shù)占山火歷史跳閘總次數(shù)的比例,pg(u)為某一電壓等級下發(fā)生相對地擊穿導致輸電線路跳閘的概率,pp(u)為某一電壓等級下發(fā)生相間擊穿導致輸電線路跳閘的概率。
作為本發(fā)明優(yōu)選的,a取值為0.98,b取值為0.02。
本發(fā)明還提供了一種多火點電網(wǎng)風險最小化應急處置系統(tǒng),包括:
斷面集合計算系統(tǒng),用于根據(jù)電網(wǎng)結構以及規(guī)劃運行方式,將電網(wǎng)線路劃分為若干斷面,建立含有m個斷面的電網(wǎng)斷面集g;
式中,ki為第i個斷面,ni為第i個斷面包含的輸電線路條數(shù),lij為第i個斷面的第j條輸電線路;
火點識別系統(tǒng),用于通過衛(wèi)星紅外圖像數(shù)據(jù),識別得到地表山火火點集合z:
z=[z1z2...zg]
式中,g為火點個數(shù);
輸電線路集合篩選系統(tǒng),用于篩選出電網(wǎng)范圍內的所有山火火點,確定山火火點引發(fā)告警的輸電線路集合s1:
s1=[lz1lz2...lzg]
式中,lzi為火點zi引發(fā)告警的輸電線路集合;
跳閘概率計算系統(tǒng),用于根據(jù)輸電線路山火跳閘概率模型計算輸電線路集合s1中各線路的跳閘概率:
p=[pz1pz2…pzp]
式中,pzi為火點zi引發(fā)告警的輸電線路山火跳閘概率;
電網(wǎng)風險因子計算系統(tǒng),用于計算各線路的電網(wǎng)風險因子;
對于斷面的山火告警輸電線路,具體包括:
定位系統(tǒng),用于根據(jù)斷面集合中的m個斷面的電網(wǎng)斷面集g,對輸電線路集合s1中各線路所在的斷面進行定位;
斷面重要程度計算系統(tǒng),用于計算斷面的重要程度,計算公式為:
式中,m為斷面?zhèn)€數(shù),dk為斷面k的重要程度,qk為斷面k的實時輸送潮流之和;
單條線路電網(wǎng)風險因子計算系統(tǒng),用于根據(jù)輸電線路集合s1中各線路所處的斷面,計算每條線路的電網(wǎng)風險因子kzi,計算公式為:
式中,ii為線路i的實際電流,iimax為線路i的最大允許電流值,jkn為該線路所在斷面k中線路n的實時潮流,lij為線路i故障造成線路j傳輸?shù)呢摵晒β首兓?,giy為線路i故障造成發(fā)電機y轉移的負荷功率變化量;hkn為該線路所在斷面k中線路n的潮流輸送限額,hi為線路i的潮流輸送限額,dk為該線路所在斷面k重要程度,pzi為該線路在火點zi引發(fā)告警的輸電線路山火跳閘概率;
對于不處于斷面的山火告警線路,根據(jù)線路的電壓等級大小和線路山火跳閘概率計算每條線路的電網(wǎng)風險因子,計算公式為:
式中,kzi為線路的電網(wǎng)風險因子,pzi為該線路在火點zi引發(fā)告警的輸電線路山火跳閘概率;
電網(wǎng)危害程度集合計算系統(tǒng),用于根據(jù)電網(wǎng)風險因子計算得出的電網(wǎng)風險因子kzi,計算各火點zi的電網(wǎng)危害程度rzi,當一個火點僅對一條線路構成告警時,告警線路的電網(wǎng)危險因子即為該火點的電網(wǎng)危害程度值;當一個火點對多條線路同時構成告警時,該火點的危險性應更嚴重,將火點引發(fā)告警的線路電網(wǎng)風險因子之和作為該火點的電網(wǎng)危險程度;并建立關于所有火點的電網(wǎng)危害程度集合r:
r=[rz1rz2...rzq]
式中,q為火點zi引發(fā)的告警輸電的線路數(shù)量,
優(yōu)化系統(tǒng),用于根據(jù)已有的滅火裝備布點,建立優(yōu)化模型,目標函數(shù)為電網(wǎng)風險與滅火救援時間的乘積最小化,引入指數(shù)函數(shù)描述電網(wǎng)風險因子與電網(wǎng)危害程度的關系,滅火救援時間根據(jù)滅火裝備與火點距離除以滅火裝備的平均移動速度,優(yōu)化模型為:
式中,rzi為火點zi的電網(wǎng)危害程度,ti為滅火裝備到達火點zi所需的時間,di為滅火裝備距離火點zi的距離,平均移動速度為80km/h。
作為本發(fā)明進一步的改進,火點識別系統(tǒng)是通過衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收裝置接收衛(wèi)星紅外圖像,并采用火點辨識算法計算得到地表山火火點集合z。
作為本發(fā)明進一步的改進,輸電線路集合集合篩選系統(tǒng)采用鄰近網(wǎng)格快速匹配算法,計算得到山火火點引發(fā)告警的輸電線路集合。
作為本發(fā)明進一步的改進,跳閘概率計算系統(tǒng)中輸電線路山火跳閘概率模型為:
pi(u)=a·pg(u)+b·pp(u)
式中,a為某一電壓等級下因山火歷史跳閘相對地擊穿次數(shù)占山火歷史跳閘總次數(shù)的比例,b為某一電壓等級下因山火歷史跳閘相間擊穿次數(shù)占山火歷史跳閘總次數(shù)的比例,pg(u)為某一電壓等級下發(fā)生相對地擊穿導致輸電線路跳閘的概率,pp(u)為某一電壓等級下發(fā)生相間擊穿導致輸電線路跳閘的概率。
作為本發(fā)明優(yōu)選的,a取值為0.98,b取值為0.02。
本發(fā)明的有益效果為:
1、可有效量化火點對電網(wǎng)安全穩(wěn)定的影響程度,確定最優(yōu)的山火處置優(yōu)先次序;
2、可根據(jù)已有的滅火裝備布置方案,制定最優(yōu)的滅火裝備最優(yōu)調配方案,確保對電網(wǎng)影響大的山火災害得到優(yōu)先處置,將電網(wǎng)山火災害風險降低到最小程度;
3、可操作性強,為輸電線路山火應急處置提供了有效的技術途徑。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例所述的一種多火點電網(wǎng)風險最小化應急處置方法的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例的斷面示意圖。
具體實施方式
下面通過具體的實施例并結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。
實施例1,如圖1所示,本發(fā)明實施例所述的一種多火點電網(wǎng)風險最小化應急處置方法,該方法包括:
步驟1,如圖2所示,根據(jù)電網(wǎng)結構以及規(guī)劃運行方式,將電網(wǎng)線路劃分為若干斷面,建立含有2個斷面的電網(wǎng)斷面集g;
式中,ka為斷面a,kb為斷面b,la1為斷面a的第1條輸電線路,la2為斷面a的第2條輸電線路,la3為斷面a的第3條輸電線路,lb1為斷面b的第1條輸電線路,lb2為斷面b的第2條輸電線路,lb3為斷面b的第3條輸電線路,lb4為斷面b的第4條輸電線路,lb5為斷面b的第5條輸電線路,lb6為斷面b的第6條輸電線路,lb7為斷面b的第7條輸電線路。
步驟2,通過衛(wèi)星紅外接收裝置,接收衛(wèi)星紅外圖像,采用火點辨識算法識別得到地表山火火點集合z,火點如圖2所示:
z=[z1z2z3z4z5]。
步驟3,篩選出電網(wǎng)范圍內的所有山火火點,采用鄰近網(wǎng)格快速匹配算法,確定山火火點引發(fā)告警的輸電線路集合s1:
s1=[la1la2la3lb1lb2lb5lb6]。
步驟4,根據(jù)輸電線路山火跳閘概率模型計算輸電線路集合s1中各線路的跳閘概率:
輸電線路山火跳閘概率模型為:
pi(u)=a·pg(u)+b·pp(u)
式中,a為某一電壓等級下因山火歷史跳閘相對地擊穿次數(shù)占山火歷史跳閘總次數(shù)的比例,b為某一電壓等級下因山火歷史跳閘相間擊穿次數(shù)占山火歷史跳閘總次數(shù)的比例,pg(u)為某一電壓等級下發(fā)生相對地擊穿導致輸電線路跳閘的概率,pp(u)為某一電壓等級下發(fā)生相間擊穿導致輸電線路跳閘的概率。
根據(jù)現(xiàn)場線路實際運行情況統(tǒng)計分析,約98%的山火跳閘均為相對地擊穿,2%的山火跳閘為相間擊穿,因此,a取值為0.98,b取值為0.02。pg(u)根據(jù)線路距地距離及線路運行電壓計算得到,pp(u)根據(jù)線路相間距離及線路運行電壓計算得到。
輸電線路集合s1中各線路的跳閘概率為:
p1(u)=0.98×0.37+0.02×0.87=0.38
p2(u)=0.98×0.93+0.02×0.43=0.92
p3(u)=0.98×0.93+0.02×0.43=0.92
p4(u)=0.98×0.70+0.02×0.2=0.69
p5(u)=0.98×0.21+0.02×0.71=0.22
p6(u)=0.98×0.74+0.02×0.24=0.73
p7(u)=0.98×0.74+0.02×0.24=0.73
p=[p1(u)p2(u)p3(u)p4(u)p5(u)p6(u)p7(u)]
=[0.380.920.920.690.220.730.73]。
步驟5,對于處于斷面的山火告警輸電線路,具體包括:
步驟501,根據(jù)步驟1中的2個斷面的電網(wǎng)斷面集,對輸電線路集合s1中各線路所在的斷面進行定位,其中,la1、la2、la3處于斷面ka,lb1、lb2、lb5、lb6處于斷面kb。
步驟502,計算各個斷面的重要程度,計算公式為:
式中,m為斷面?zhèn)€數(shù),dk為斷面k的重要程度,qk為斷面k的實時輸送潮流之和;
斷面ka輸送的潮流為690mw,斷面kb輸送的潮流為810mw。計算得到斷面ka的重要程度為
步驟503,根據(jù)輸電線路集合s1中各線路所處的斷面,計算每條線路的電網(wǎng)風險因子kzi,計算公式為:
式中,ii為線路i的實際電流,iimax為線路i的最大允許電流值,jkn為該線路所在斷面k中線路n的實時潮流,lij為線路i故障造成線路j傳輸?shù)呢摵晒β首兓?,giy為線路i故障造成發(fā)電機y轉移的負荷功率變化量;hkn為該線路所在斷面k中線路n的潮流輸送限額,hi為線路i的潮流輸送限額,dk為該線路所在斷面k重要程度,pzi為該線路在火點zi引發(fā)告警的輸電線路山火跳閘概率;
計算得到每條線路的電網(wǎng)風險因子分別為:
輸電線路la1的電網(wǎng)風險因子為:
輸電線路la2的電網(wǎng)風險因子為:
輸電線路la3的電網(wǎng)風險因子為:
輸電線路lb1的電網(wǎng)風險因子為:
輸電線路lb2的電網(wǎng)風險因子為:
輸電線路lb5的電網(wǎng)風險因子為:
輸電線路lb6的電網(wǎng)風險因子為:
步驟6,根據(jù)步驟5得出的電網(wǎng)風險因子kzi,計算各火點zi的電網(wǎng)危害程度rzi,當一個火點僅對一條線路構成告警時,告警線路的電網(wǎng)危險因子即為該火點的電網(wǎng)危害程度值;當一個火點對多條線路同時構成告警時,該火點的危險性應更嚴重,將火點引發(fā)告警的線路電網(wǎng)風險因子之和作為該火點的電網(wǎng)危險程度;并建立關于所有火點的電網(wǎng)危害程度集合r:
r=[rz1rz2...rzq]
式中,q為火點zi引發(fā)的告警輸電的線路數(shù)量,
從圖1可以得到,火點z1影響輸電線路la1,火點z2影響輸電線路la2、la3,火點z3影響輸電線路lb1,火點z4影響輸電線路lb2,火點z5影響輸電線路lb5、lb6;
因此,
計算得到電網(wǎng)危害程度集合為:
r=[rz1rz2...rz5]=[0.0370.2080.0890.0170.138]。
步驟7,根據(jù)已有的滅火裝備布點,建立優(yōu)化模型,目標函數(shù)為電網(wǎng)風險與滅火救援時間的乘積最小化,引入指數(shù)函數(shù)描述電網(wǎng)風險因子與電網(wǎng)危害程度的關系,滅火救援時間根據(jù)滅火裝備與火點距離除以滅火裝備的平均移動速度,優(yōu)化模型為:
式中,rzi為火點zi的電網(wǎng)危害程度,ti為滅火裝備到達火點zi所需的時間,di為滅火裝備距離火點zi的距離,平均移動速度為80km/h;
本實施例中已有的滅火裝備數(shù)量為3,火點數(shù)目為5,求解優(yōu)化模型,得到的山火處置優(yōu)化策略為:裝備1處置山火2、裝備2處置山火3、裝備3處置山火5。其中,模型求解可以采用常規(guī)的線性規(guī)劃、枚舉法等方法求解。
實施例2,本發(fā)明施例所述的一種多火點電網(wǎng)風險最小化應急處置系統(tǒng),包括:
斷面集合計算系統(tǒng),用于根據(jù)電網(wǎng)結構以及規(guī)劃運行方式,將電網(wǎng)線路劃分為若干斷面,建立含有m個斷面的電網(wǎng)斷面集g,如圖2所示,根據(jù)電網(wǎng)結構以及規(guī)劃運行方式,將電網(wǎng)線路劃分為若干斷面,建立含有2個斷面的電網(wǎng)斷面集g;
式中,ka為斷面a,kb為斷面b,la1為斷面a的第1條輸電線路,la2為斷面a的第2條輸電線路,la3為斷面a的第3條輸電線路,lb1為斷面b的第1條輸電線路,lb2為斷面b的第2條輸電線路,lb3為斷面b的第3條輸電線路,lb4為斷面b的第4條輸電線路,lb5為斷面b的第5條輸電線路,lb6為斷面b的第6條輸電線路,lb7為斷面b的第7條輸電線路。
火點識別系統(tǒng),用于通過衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收裝置接收衛(wèi)星紅外圖像,并采用火點辨識算法計算得到地表山火火點集合z,火點如圖1所示:
z=[z1z2z3z4z5]。
輸電線路集合篩選系統(tǒng),用于篩選出電網(wǎng)范圍內的所有山火火點,采用鄰近網(wǎng)格快速匹配算法,確定山火火點引發(fā)告警的輸電線路集合s1:
s1=[la1la2la3lb1lb2lb5lb6]。
跳閘概率計算系統(tǒng),用于根據(jù)輸電線路山火跳閘概率模型計算輸電線路集合s1中各線路的跳閘概率:
輸電線路山火跳閘概率模型為:
pi(u)=a·pg(u)+b·pp(u)
根據(jù)現(xiàn)場線路實際運行情況統(tǒng)計分析,約98%的山火跳閘均為相對地擊穿,2%的山火跳閘為相間擊穿,因此,a取值為0.98,b取值為0.02。pg(u)根據(jù)線路距地距離及線路運行電壓計算得到,pp(u)根據(jù)線路相間距離及線路運行電壓計算得到。
輸電線路集合s1中各線路的跳閘概率為:
p1(u)=0.98×0.37+0.02×0.87=0.38
p2(u)=0.98×0.93+0.02×0.43=0.92
p3(u)=0.98×0.93+0.02×0.43=0.92
p4(u)=0.98×0.70+0.02×0.2=0.69
p5(u)=0.98×0.21+0.02×0.71=0.22
p6(u)=0.98×0.74+0.02×0.24=0.73
p7(u)=0.98×0.74+0.02×0.24=0.73
p=[p1(u)p2(u)p3(u)p4(u)p5(u)p6(u)p7(u)]
=[0.380.920.920.690.220.730.73]。
電網(wǎng)風險因子計算系統(tǒng),用于計算各線路的電網(wǎng)風險因子;
對于斷面的山火告警輸電線路,具體包括:
定位系統(tǒng),用于根據(jù)斷面集合中的m個斷面的電網(wǎng)斷面集g,對輸電線路集合s1中各線路所在的斷面進行定位,本實施例中,根據(jù)2個斷面的電網(wǎng)斷面集,對輸電線路集合s1中各線路所在的斷面進行定位,其中,la1、la2、la3處于斷面ka,lb1、lb2、lb5、lb6處于斷面kb。
斷面重要程度計算系統(tǒng),用于計算斷面的重要程度,計算公式為:
式中,m為斷面?zhèn)€數(shù),dk為斷面k的重要程度,qk為斷面k的實時輸送潮流之和;
本實施例中,斷面ka輸送的潮流為690mw,斷面kb輸送的潮流為810mw。計算得到斷面ka的重要程度為
單條線路電網(wǎng)風險因子計算系統(tǒng),用于根據(jù)輸電線路集合s1中各線路所處的斷面,計算每條線路的電網(wǎng)風險因子kzi,計算公式為:
式中,ii為線路i的實際電流,iimax為線路i的最大允許電流值,jkn為該線路所在斷面k中線路n的實時潮流,lij為線路i故障造成線路j傳輸?shù)呢摵晒β首兓浚琯iy為線路i故障造成發(fā)電機y轉移的負荷功率變化量;hkn為該線路所在斷面k中線路n的潮流輸送限額,hi為線路i的潮流輸送限額,dk為該線路所在斷面k重要程度,pzi為該線路在火點zi引發(fā)告警的輸電線路山火跳閘概率;
本實施例中,計算得到每條線路的電網(wǎng)風險因子分別為:
輸電線路la1的電網(wǎng)風險因子為:
輸電線路la2的電網(wǎng)風險因子為:
輸電線路la3的電網(wǎng)風險因子為:
輸電線路lb1的電網(wǎng)風險因子為:
輸電線路lb2的電網(wǎng)風險因子為:
輸電線路lb5的電網(wǎng)風險因子為:
輸電線路lb6的電網(wǎng)風險因子為:
對于不處于斷面的山火告警線路,根據(jù)線路的電壓等級大小和線路山火跳閘概率計算每條線路的電網(wǎng)風險因子,計算公式為:
式中,kzi為線路的電網(wǎng)風險因子,pzi為該線路在火點zi引發(fā)告警的輸電線路山火跳閘概率;
電網(wǎng)危害程度集合計算系統(tǒng),用于根據(jù)電網(wǎng)風險因子計算得出的電網(wǎng)風險因子kzi,計算各火點zi的電網(wǎng)危害程度rzi,當一個火點僅對一條線路構成告警時,告警線路的電網(wǎng)危險因子即為該火點的電網(wǎng)危害程度值;當一個火點對多條線路同時構成告警時,該火點的危險性應更嚴重,將火點引發(fā)告警的線路電網(wǎng)風險因子之和作為該火點的電網(wǎng)危險程度;并建立關于所有火點的電網(wǎng)危害程度集合r:
r=[rz1rz2...rzq]
式中,q為火點zi引發(fā)的告警輸電的線路數(shù)量,
從圖2可以得到,火點z1影響輸電線路la1,火點z2影響輸電線路la2、la3,火點z3影響輸電線路lb1,火點z4影響輸電線路lb2,火點z5影響輸電線路lb5、lb6;
因此,
計算得到電網(wǎng)危害程度集合為:
r=[rz1rz2...rz5]=[0.0370.2080.0890.0170.138]。
優(yōu)化系統(tǒng),用于根據(jù)已有的滅火裝備布點,建立優(yōu)化模型,目標函數(shù)為電網(wǎng)風險與滅火救援時間的乘積最小化,引入指數(shù)函數(shù)描述電網(wǎng)風險因子與電網(wǎng)危害程度的關系,滅火救援時間根據(jù)滅火裝備與火點距離除以滅火裝備的平均移動速度,優(yōu)化模型為:
式中,rzi為火點zi的電網(wǎng)危害程度,ti為滅火裝備到達火點zi所需的時間,di為滅火裝備距離火點zi的距離,平均移動速度為80km/h。
本實施例中已有的滅火裝備數(shù)量為3,火點數(shù)目為5,求解優(yōu)化模型,得到的山火處置優(yōu)化策略為:裝備1處置山火2、裝備2處置山火3、裝備3處置山火5。其中,模型求解可以采用常規(guī)的線性規(guī)劃、枚舉法等方法求解。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。