【技术实现步骤摘要】
-种基于电网短期运行行为的风险评估及分析方法
本专利技术涉及。
技术介绍
随着人们对电网运行中不确定因素关注，电网风险评估的研究逐渐受到人们的重 视。所谓电网风险评估就是对电网运行过程中面对的不确定性因素，从风险的角度给出扰 动事件发生的可能性与严重性的综合评估。 目前，该领域得到系列的研究与实践，从李文沅教授的专著《电力系统风险评估： 模型、方法和应用》中可以清晰领略这一研究与实践的结晶与进程。主要分为中长期风险评 估和运行风险评估，二者的数学模型本质上是一致的，只是应用场景不同，前者主要面向的 是规划设计、检修等决策过程，而后者主要应用于运行、调度等决策行为。 电网中长期风险评估研究近期主要集中于风险评估的计算规模与速度方面；随着 人们对电网运行中的不确定性因素日益重视，电网运行风险评估从概念、模型与算法及应 用]等各环节得以广泛的研究。然而，已有的研究显示，中长期风险评估研究周期为年度， 研究中划分的时段一般为一周，而运行风险评估研究周期为一天或一周，研究中划分的时 段为一小时。至今，二者有机结合的风险评估模型与求解尚未有报道，并且二者在评价过程 中，仅考虑已投运机组的运行位置调整，未涉及机组的启停策略，系统运行最紧张（如负荷 较重、网络结构薄弱）的时刻不一定风险最大，还受到机组启停策略的影响。可见电网风险 评估不仅仅是一个评估过程，还是一个对评估过程中涉及的短期电网运行行为的一个预决 策的过程。本专利技术称为计及电网短期运行行为的电网风险评估，研究周期定位在中期，如年 度，此时的设备的正常停运计划、检修策略已给...
【技术保护点】
一种基于电网短期运行行为的风险评估及分析方法，其特征是：包括以下步骤：(1)描述计及电网短期运行状态的风险评估，选择决策量和约束条件；(2)基于设备状态监测、设备故障率预测以及电网各节点用电需求规律，生成样本集合，建立电网风险评估模型，简化时域模式，对关联约束进行解耦处理；(3)建立各个场景子周期目标函数，计算各个约束条件，求解自周期内最小费用函数；(4)求解电网风险评估模型，对评估结果进行分析。
【技术特征摘要】
1. 一种基于电网短期运行行为的风险评估及分析方法，其特征是：包括以下步骤： (1) 描述计及电网短期运行状态的风险评估，选择决策量和约束条件； (2) 基于设备状态监测、设备故障率预测以及电网各节点用电需求规律，生成样本集 合，建立电网风险评估模型，简化时域模式，对关联约束进行解耦处理； (3) 建立各个场景子周期目标函数，计算各个约束条件，求解自周期内最小费用函数； (4) 求解电网风险评估模型，对评估结果进行分析。2. 如权利要求1所述的一种基于电网短期运行行为的风险评估及分析方法，其特征 是：所述步骤（1)中，电网风险评估模型与传统的电网可靠性模型、电网运行风险评估模型 相比，具有以下特征：（1)实时性，因设备的状态牵动电网的运行行为而影响电网的状态， 因此必须是滚动进行，随着设备状态的监测信息，在前瞻时间窗口内按年度、月度、日、超前 的不同时间级实时滚动；(2)关联性，各不同时间级框架下，设备的行为，包括检修、机组启 停、运行位置与控制策略，在时域、地域上充满关联，必须联动进行。3. 如权利要求2所述的一种基于电网短期运行行为的风险评估及分析方法，其特征 是：所述步骤（1)中，在一定的研究周期内，在考虑设备状态监测及故障率预测的基础上， 以机组启停、运行位置、切负荷量作为决策量，计及电网设备的偶发故障，电网运行费用最 小为目标函数，以上述电网运行行为因时间、空间关联所引起的矛盾和制约为约束条件的 决策问题，研究周期为年度。4. 如权利要求1所述的一种基于电网短期运行行为的风险评估及分析方法，其特征 是：所述步骤（2)中，在风险评估中，使用平均故障率来代表所有同类型设备的故障率，在 状态检修背景下，根据输变电设备监测及状态评价结果，利用国家电网公司《输变电设备状 态检修试验规程》以及相关设备的状态评价导则，求取各设备状态评价分值，然后根据输变 电设备故障率与设备状态之间的关系，便求取设备故障率。5. 如权利要求4所述的一种基于电网短期运行行为的风险评估及分析方法，其特征 是：所述步骤（2)中，设备故障率与设备状态之间关系表示为： λ=Κ·#.ΗΙ (A-I) 式（A-I)中，λ为设备故障率；K为比例系数；C为曲率系数；HI为设备状态评价分值； 采用威布尔分布曲线对设备故障率曲线进行拟合，其尺度参数、形状参数分别用α、β表 示；利用已得出的设备故障率，即可在其对应的故障率曲线上查得其对应的等效役龄，这里 用iL表不； 伝田将龄冋拫闵平番对掄修后夂时刻设客故暗銮进行预测，如式（Α-2)所示：式（Α-2)中，为检修后设备等效役龄；Θ为役龄回退因子；tm为研究周期内设备对 应的检修时刻；t'ac;t为设备上一次检修对应的等效役龄；Abe (t)、λaf(t)分别为设备在研 究周期内检修前后的时刻t对应的故障率。6. 如权利要求1所述的一种基于电网短期运行行为的风险评估及分析方法，其特征 是：所述步骤（2)中，假设电网各节点负荷预测满足正态分布，利用典型日负荷曲线表示负 荷波动的周期性分量，结合预测得到的各周最大负荷点，即可得出周内各日负荷，作为各节 点负荷的预测值；利用正态分布来表示负荷变化的随机性分量，μi为该分布的数 学期望，取各节点负荷的预测值，σ,:为该分布的方差，它描述了节点负荷实际值偏离预测 值的程度，根据具体的电网给出其经验值，对于各节点负荷，首先产生一个服从标准正态分 布Ν(0, 1)的随机数，利用此随机数修正已知的节点负荷预测值，以获得节点负荷实际值， 如式（Α-3)所不： Pi=μi+v·Qi (A-3) 式（A-3)中，v为服从标准正态分布的随机数。7. 如权利要求1所述的一种基于电网短期运行行为的风险评估及分析方法，其特征 是：所述步骤（2)中，时域模式简化及关联约束的解耦处理包括： (2-1)在周内选择典型日，表征168小...
【专利技术属性】
技术研发人员：李明，陈玉峰，郭志红，朱振华，韩学山，李娜，马立杰，刘真，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：山东;37
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