基于狀態(tài)枚舉法的輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于狀態(tài)枚舉法的輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在輸電系統(tǒng)運(yùn)行過程中，設(shè)備停運(yùn)是破壞系統(tǒng)安全運(yùn)行的主要原因，電力設(shè)備的 故障率往往決定了故障狀態(tài)的概率值。電氣設(shè)備的故障率是表征該設(shè)備運(yùn)行可靠性的一個(gè) 重要指標(biāo)，也是對輸電系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí)所需要的最基本參數(shù)之一。在風(fēng)險(xiǎn)的評估研究 中，一般都采用傳統(tǒng)的可靠性統(tǒng)計(jì)的方法來確定設(shè)備的故障概率。設(shè)備故障概率的確定，需 要對電力設(shè)備多年的運(yùn)行可靠性數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與統(tǒng)計(jì)得到。然而，設(shè)備的故障率往往因?yàn)?統(tǒng)計(jì)資料的缺失而難以確定，例如，由中國國家電力監(jiān)管委員會電力可靠性管理中心提供 的中國交流系統(tǒng)輸電設(shè)備的可靠性指標(biāo)統(tǒng)計(jì)中，110kV電壓等級的數(shù)據(jù)與電纜數(shù)據(jù)便有所 缺失。同時(shí)，從實(shí)際電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí)，對于變電站內(nèi) 部的母線、變壓器等室內(nèi)設(shè)備，采用傳統(tǒng)的設(shè)備可靠性數(shù)據(jù)基本與現(xiàn)場運(yùn)行情況相符；但對 于架空線路等室外元件的故障率，卻與傳統(tǒng)的可靠性數(shù)據(jù)有一定差異，需要考慮外加誒環(huán) 境因素和其它一些因素的影響。
[0003] 在確定了系統(tǒng)內(nèi)各元件的故障率后，需要選擇一個(gè)系統(tǒng)的故障狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算。選 取系統(tǒng)故障狀態(tài)的主要方法為蒙特卡洛法和狀態(tài)枚舉法。兩種方法運(yùn)用于風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí)，主 要區(qū)別可以概括為：蒙特卡洛法用抽樣的方法進(jìn)行狀態(tài)選擇，用統(tǒng)計(jì)的方法得到風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)； 而狀態(tài)枚舉法則利用枚舉技術(shù)選擇系統(tǒng)的狀態(tài)，用解析的方法計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于狀態(tài)枚舉法的輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，能夠方便 快速實(shí)現(xiàn)輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估，用解析的方法計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，其物理概念清楚，模型精度高， 計(jì)算結(jié)果的可信度高。
[0005] 實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：基于狀態(tài)枚舉法的輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，包括以 下步驟：
[0006] S1，確定輸電系統(tǒng)內(nèi)各電氣設(shè)備的故障率；
[0007] S2,通過狀態(tài)枚舉法對輸電系統(tǒng)內(nèi)各電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行組合，產(chǎn)生故障狀 態(tài)列表；
[0008] S3，對故障狀態(tài)列表中的每個(gè)故障狀態(tài)，根據(jù)其輸電系統(tǒng)內(nèi)各電氣設(shè)備的故障率 建立系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)模型，并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。
[0009] 上述的基于狀態(tài)枚舉法的輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，其中，所述狀態(tài)枚舉法應(yīng)用的 計(jì)算公式包括公式（1)和公式（2)，設(shè)Sk為所選狀態(tài)，Slini為第i重故障中第m大概率的系 統(tǒng)狀態(tài)，Dslini為SliB1的相鄰系統(tǒng)狀態(tài)集合，DliB1表示為公式（1):
[0010]
[0011] 公式⑴中，％為第i重系統(tǒng)故障的最大狀態(tài)數(shù)量；
[0012] 設(shè)隊(duì)為SpS2…，Sk中每重下一個(gè)概率最大系統(tǒng)狀態(tài)和下一重概率最大系統(tǒng)狀態(tài) 集合，Dk由公式⑵確定.
[0013]
[0014] 公式⑵中，ns為需要選擇的所有系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)量。
[0015] 上述的基于狀態(tài)枚舉法的輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，其中，所述步驟S2具體包括以 下步驟：
[0016]S21，設(shè)k= 1，則S1=SM;
[0017] S22，SSk=Slini，確定Ds^
[0018]S23,根據(jù)公式（1)確定Dlini;
[0019]S24,將Dlini中概率最大系統(tǒng)狀態(tài)確定為Slini+1;
[0020]S25,確定S1+1,1;
[0021] S26,根據(jù)公式⑵確定Dk;
[0022] S27,以Dk中概率最大系統(tǒng)狀態(tài)確定Sk+1;
[0023]S28,若k+1多系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)量限額，則進(jìn)行步驟S29;若k+1〈系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)量限額，則 返回步驟S22 ;
[0024]S29，輸出所選系統(tǒng)狀態(tài)，形成故障狀態(tài)列表。
[0025] 本發(fā)明的基于狀態(tài)枚舉法的輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果 是：是用于輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估的常見方法，通過枚舉的方法產(chǎn)生故障狀態(tài)列表，可以考慮電 網(wǎng)內(nèi)各電氣設(shè)備的所有故障組合。對故障狀態(tài)列表中的每個(gè)狀態(tài)，可以根據(jù)輸電系統(tǒng)內(nèi)各 電氣設(shè)備的故障率建立系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)模型，并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。狀態(tài)枚舉法用數(shù)值計(jì)算的方法 獲得系統(tǒng)的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，其物理概念清楚，模型精度高，計(jì)算結(jié)果的可信度高。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的基于狀態(tài)枚舉法的輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法的形成故障狀態(tài)列表 的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對 其【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)地說明：
[0028] 本發(fā)明的實(shí)施例：基于狀態(tài)枚舉法的輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，包括以下步驟：
[0029]S1，確定輸電系統(tǒng)內(nèi)各電氣設(shè)備的故障率；
[0030] S2,通過狀態(tài)枚舉法對輸電系統(tǒng)內(nèi)各電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行組合，產(chǎn)生故障狀 態(tài)列表，狀態(tài)枚舉法應(yīng)用的計(jì)算公式包括公式（1)和公式（2)，設(shè)&為所選狀態(tài)，SliB1為第i 重故障中第m大概率的系統(tǒng)狀態(tài)，Dslini為SliB1的相鄰系統(tǒng)狀態(tài)集合，DliB1表示為公式（1):
[0031]
[0032] 公式⑴中，~為第i重系統(tǒng)故障的最大狀態(tài)數(shù)量；
[0033] 設(shè)隊(duì)為SpS2…，Sk中每重下一個(gè)概率最大系統(tǒng)狀態(tài)和下一重概率最大系統(tǒng)狀態(tài) 集合，Dk由公式⑵確定.
[0034]
[0035] 公式（2)中，ns為需要選擇的所有系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)量；
[0036] 請參閱圖1，步驟S2具體包括以下步驟：
[0037] S21，設(shè)k= 1，則S1=S0，1;
[0038] S22,設(shè)Sk=Slini，確定Dsy;
[0039] S23,根據(jù)公式（1)確定Dlini;
[0040] S24,將Dlini中概率最大系統(tǒng)狀態(tài)確定為S
[0041]S25,確定S1+1,1;
[0042] S26,根據(jù)公式⑵確定Dk;
[0043] S27,以Dk中概率最大系統(tǒng)狀態(tài)確定Sk+1;
[0044] S28,若k+1多系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)量限額，則進(jìn)行步驟S29 ;若k+1〈系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)量限額，則 返回步驟S22;
[0045] S29,輸出所選系統(tǒng)狀態(tài)，形成故障狀態(tài)列表；
[0046] S3，對故障狀態(tài)列表中的每個(gè)故障狀態(tài)，根據(jù)其輸電系統(tǒng)內(nèi)各電氣設(shè)備的故障率 建立系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)模型，并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。
[0047] 本發(fā)明的基于狀態(tài)枚舉法的輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，是用于輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估的 常見方法，通過枚舉的方法產(chǎn)生故障狀態(tài)列表，可以考慮電網(wǎng)內(nèi)元件的所有故障組合。對故 障狀態(tài)列表中的每個(gè)狀態(tài)，可以根據(jù)輸電系統(tǒng)元件的故障率建立系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)模型，并進(jìn)行 風(fēng)險(xiǎn)分析。狀態(tài)枚舉法用數(shù)值計(jì)算的方法獲得系統(tǒng)的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，其物理概念清楚，模型 精度高，計(jì)算結(jié)果的可信度高。
[0048] 本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明， 而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實(shí)施例的變 化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 基于狀態(tài)枚舉法的輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，其特征在于，包括以下步驟： S1，確定輸電系統(tǒng)內(nèi)各電氣設(shè)備的故障率； 52, 通過狀態(tài)枚舉法對輸電系統(tǒng)內(nèi)各電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行組合，產(chǎn)生故障狀態(tài)列 表； 53, 對故障狀態(tài)列表中的每個(gè)故障狀態(tài)，根據(jù)其輸電系統(tǒng)內(nèi)各電氣設(shè)備的故障率建立 系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)模型，并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于狀態(tài)枚舉法的輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，其特征在于，所 述狀態(tài)枚舉法應(yīng)用的計(jì)算公式包括公式（1)和公式（2)，設(shè)Sk為所選狀態(tài)，Slini為第i重故 障中第m大概率的系統(tǒng)狀態(tài)，Ds,_"為S的相鄰系統(tǒng)狀態(tài)集合，DliB1表示為公式（1):公式（1)中，氣為第i重系統(tǒng)故障的最大狀態(tài)數(shù)量； 設(shè)隊(duì)為SpS2…，Sk中每重下一個(gè)概率最大系統(tǒng)狀態(tài)和下一重概率最大系統(tǒng)狀態(tài)集合，Dk由公式（2)確定.公式（2)中，ns為需要選擇的所有系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)量。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于狀態(tài)枚舉法的輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，其特征在于，所 述步驟S2具體包括以下步驟： S21，設(shè)k= 1，則S1=Sai; S22，SSk=Slini，確定Ds^ 523, 根據(jù)公式⑴確定D^; 524, 將Dlini中概率最大系統(tǒng)狀態(tài)確定為S 525, 確定S1+1,1; 526, 根據(jù)公式⑵確定Dk; 527, 以Dk中概率最大系統(tǒng)狀態(tài)確定Sk+1; 528, 若k+1多系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)量限額，則進(jìn)行步驟S29 ;若k+1〈系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)量限額，則返回 步驟S22 ; 529, 輸出所選系統(tǒng)狀態(tài)，形成故障狀態(tài)列表。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于狀態(tài)枚舉法的輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，包括以下步驟：確定輸電系統(tǒng)內(nèi)各電氣設(shè)備的故障率；通過狀態(tài)枚舉法對輸電系統(tǒng)內(nèi)各電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行組合，產(chǎn)生故障狀態(tài)列表；對故障狀態(tài)列表中的每個(gè)故障狀態(tài)，根據(jù)其輸電系統(tǒng)內(nèi)各電氣設(shè)備的故障率建立系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)模型，并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。本發(fā)明的基于狀態(tài)枚舉法的輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估方法，用解析的方法計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，其物理概念清楚，模型精度高，計(jì)算結(jié)果的可信度高。
【IPC分類】G06F19/00
【公開號】CN105022930
【申請?zhí)枴緾N201510485809
【發(fā)明人】倪春華, 錢軍, 鄧孟華, 朱欽
【申請人】國網(wǎng)上海市電力公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年8月10日