一種基于平均期望值的配電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及配電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的組成部分，配電網(wǎng)運(yùn)作是否良好取決于配電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè) 是否科學(xué)，是否經(jīng)濟(jì)合理，對(duì)于固定資產(chǎn)額巨大的供電企業(yè)而言，配電網(wǎng)規(guī)劃工作在供電企 業(yè)的生存與發(fā)展中始終起著決定性的作用，是電網(wǎng)發(fā)展的重要依托，其水平和質(zhì)量直接影 響到電網(wǎng)供電的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性水平。但現(xiàn)有配電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中多為各個(gè)指標(biāo)分 類如按線路、變壓器風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行，不能進(jìn)行綜合分析考慮。
[0003] 現(xiàn)有的配電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要針對(duì)基礎(chǔ)網(wǎng)架合理性及發(fā)生失電后的電壓等級(jí)進(jìn)行 量化評(píng)估，其中多數(shù)主要從網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的合理性方向上進(jìn)行考慮。對(duì)于不同的設(shè)備類型，不同 的地區(qū)故障類型及不同地區(qū)設(shè)備運(yùn)行過程中的故障率等缺乏綜合的統(tǒng)計(jì)。少數(shù)將確定預(yù)想 事故集時(shí)最有可能發(fā)生的預(yù)想事故考慮進(jìn)來，按經(jīng)驗(yàn)來考慮事故發(fā)生的可能性，并未進(jìn)行 量化分析，但是實(shí)際上電力系統(tǒng)運(yùn)行中存在著很多不確定因素，采用確定性模型并不能嚴(yán) 格描述電力系統(tǒng)。經(jīng)典的EMS基于全局性分析，但無法給出全網(wǎng)的不確定性因素的量化指 標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為了解決經(jīng)典的方法無法給出全網(wǎng)的不確定性因素的量化指標(biāo)，從而導(dǎo)致 其與電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)存在較大差距的問題。
[0005] -種基于平均期望值的配電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，包括以下步驟：
[0006] 步驟1、根據(jù)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》將不同故障進(jìn)行分類，并定義不同故障類型 因數(shù)；
[0007] 步驟2、在不同故障類型下，定義不同設(shè)備的設(shè)備類型因數(shù)值；
[0008] 步驟3、以變電站為統(tǒng)計(jì)單位，根據(jù)歷史值計(jì)算出設(shè)備故障歷史統(tǒng)計(jì)因數(shù)，如式 (1)
[0009]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于平均期望值的配電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于包括以下步驟： 步驟1、根據(jù)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》將不同故障進(jìn)行分類，并定義不同故障類型因 數(shù)； 步驟2、在不同故障類型下，定義不同設(shè)備的設(shè)備類型因數(shù)值； 步驟3、以變電站為統(tǒng)計(jì)單位，根據(jù)歷史值計(jì)算出設(shè)備故障歷史統(tǒng)計(jì)因數(shù)，如式（1)
步驟4、根據(jù)步驟1、步驟2和步驟3的結(jié)果計(jì)算出每類設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率值，如式 設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)概率值=故障類型因數(shù)*對(duì)應(yīng)故障類型的設(shè)備因數(shù)*設(shè)備故障歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)因數(shù) (2) 根據(jù)公式（2)求出電網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)概率值，電網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)概率值為各類設(shè)備的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)概率 值的總和； 風(fēng)險(xiǎn)概率值=主變風(fēng)險(xiǎn)概率值+母線風(fēng)險(xiǎn)概率值+各類線路風(fēng)險(xiǎn)概率值+發(fā)電機(jī)風(fēng)險(xiǎn) 概率值 (3) 步驟5、根據(jù)變電站運(yùn)行方式將發(fā)生電網(wǎng)故障所產(chǎn)生的影響分進(jìn)行等級(jí)劃分，并定義不 同損失級(jí)別的變電站故障損失值； 步驟6、根據(jù)在不同時(shí)期下供電對(duì)社會(huì)的重要程度對(duì)社會(huì)影響進(jìn)行時(shí)期供電劃分，并定 義不同時(shí)期供電的社會(huì)影響因數(shù)值； 步驟7、根據(jù)步驟5和步驟6的結(jié)果計(jì)算出不同變電站運(yùn)行方式下電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)后果平 均值，如式（4) 電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)后果值=(一般時(shí)期供電社會(huì)影響因數(shù)*相應(yīng)的變電站故障損失值+特 殊時(shí)期保供電社會(huì)影響因數(shù)*相應(yīng)的變電站故障損失值+二級(jí)保供電社會(huì)影響因數(shù)*相應(yīng) 的變電站故障損失值+ -級(jí)保供電社會(huì)影響因數(shù)*相應(yīng)的變電站故障損失值+特級(jí)保供電 社會(huì)影響因數(shù)*相應(yīng)的變電站故障損失值）/5 (4) 步驟8、將公式（3)和公式（4)帶入公式（5)計(jì)算出電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)值： 電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)值=電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)后果值*風(fēng)險(xiǎn)概率值 （5) 步驟9、配電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)值的平均期望值依賴變電站運(yùn)行方式和設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)概率值，整個(gè) 配電網(wǎng)中不同變電站運(yùn)行方式不同，電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)值不同，采用求平均期望值的方式求得 配電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)平均期望值，如公式（6) 配電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)平均期望值=(電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)值1+……+電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)值n)/n (6)根據(jù)配電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)平均期望值判定配電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于平均期望值的配電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在 于步驟1的實(shí)現(xiàn)過程為： 根據(jù)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》將故障類型分為三類：第一類故障、第二類故障和第三 類故障；第一類故障類型因數(shù)為〇. 6,第二類故障類型因數(shù)為0. 4,第三類故障類型因數(shù)為 0· 2。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于平均期望值的配電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在 于步驟2的實(shí)現(xiàn)過程為： 第一類故障的設(shè)備因數(shù)值時(shí)：主變?yōu)椹? 8、母線為0. 6、大于IOOkm的電纜為0. 9、小于 等于IOOkm的電纜為0. 6、大于IOOkm的架空線為1、小于等于IOOkm的架空線為0. 5、發(fā)電 機(jī)為1 ; 第二類故障的設(shè)備因數(shù)值時(shí)：主變?yōu)?. 3、母線為0. 2、大于IOOkm的電纜為0. 4、小于 等于IOOkm的電纜為0. 2、大于IOOkm的架空線為0. 6、小于等于IOOkm的架空線為0. 3、發(fā) 電機(jī)為0. 6 ; 第三類故障的設(shè)備因數(shù)值時(shí)：主變?yōu)椹? 2、母線為0. 1、大于IOOkm的電纜為0. 2、小于 等于IOOkm的電纜為0. 1、大于IOOkm的架空線為0. 2、小于等于IOOkm的架空線為0. 1、發(fā) 電機(jī)為0. 2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于平均期望值的配電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在 于步驟5的實(shí)現(xiàn)過程為： 根據(jù)變電站運(yùn)行方式將發(fā)生電網(wǎng)故障所產(chǎn)生的影響分為特大損失、重大損失、較大損 失、一般損失； 下列情況之一的運(yùn)行方式，將其故障后果定為特大損失，變電站故障損失值記為10 : 所屬站的供電電源均來自上級(jí)同一站或同一分區(qū)； 所屬220kV變電站供電電源單一； 所屬220kV終端站電源進(jìn)行都在同一側(cè)母線上； 所屬220kV站中采用雙母帶分段接線，全站對(duì)外聯(lián)絡(luò)通道是否都在220kV分段開關(guān) 側(cè)； 下列情況的運(yùn)行方式，將其故障后果定為重大損失，變電站故障損失值記為6 : 在多級(jí)串供的情況下，所屬66kV站中電源來自同一 220kV變電站，并且66kV環(huán)進(jìn)環(huán)出 專供下一個(gè)66kV變電站； 下列情況的運(yùn)行方式，將其故障后果定為較大損失，變電站故障損失值記為4 : 所屬IOkV站中含3個(gè)供電電源的站，且均由同一 66kV站多分段單母線供電或由同一 66kV站正副母線供電； 下列情況的運(yùn)行方式，將其故障后果定為一般損失，變電站故障損失值記為1 : 所屬站的電源側(cè)采取環(huán)進(jìn)環(huán)出單元接線供電。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于平均期望值的配電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在 于步驟6的實(shí)現(xiàn)過程為： 根據(jù)在不同時(shí)期下供電對(duì)社會(huì)的重要程度將社會(huì)影響劃分為一般時(shí)期供電、特殊時(shí)期 保供電、二級(jí)保供電、一級(jí)保供電、特級(jí)保供電；一般時(shí)期供電、特殊時(shí)期保供電、二級(jí)保供 電、一級(jí)保供電、特級(jí)保供電的社會(huì)影響因數(shù)分別對(duì)應(yīng)記為1、1. 2、1. 4、1. 6和2。
【專利摘要】一種基于平均期望值的配電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，涉及配電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。本發(fā)明為了解決經(jīng)典的方法無法給出全網(wǎng)的不確定性因素的量化指標(biāo)，從而導(dǎo)致其與電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)存在較大差距的問題。本發(fā)明則主要從不確定性角度出發(fā)，將故障類型因數(shù)、設(shè)備類型因數(shù)和設(shè)備故障歷史統(tǒng)計(jì)因數(shù)計(jì)算出設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)概率值；計(jì)算出每類設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率值和電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)概率值，根據(jù)變電站運(yùn)行方式將發(fā)生電網(wǎng)故障所產(chǎn)生的影響分進(jìn)行等級(jí)劃分，并對(duì)社會(huì)影響進(jìn)行時(shí)期供電劃分，計(jì)算出不同變電站運(yùn)行方式下電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)后果平均值，并計(jì)算出配電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)平均期望值，對(duì)配電網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的運(yùn)行情況進(jìn)行評(píng)估。本發(fā)明適用于配電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
【IPC分類】H02J3-00
【公開號(hào)】CN104538962
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510026092
【發(fā)明人】張寶軍, 李童, 高楓, 劉偉偉, 劉涌, 尹燕政, 袁秋實(shí)
【申請(qǐng)人】國家電網(wǎng)公司, 黑龍江省電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2015年1月19日