一种电网安全事故风险等级在线评估与预警方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电网安全事故风险等级在线评估与预警方法及装置，其中该方法利用电力系统的在线运行数据，针对第二道防线和第三道防线考核的预想故障集，通过对第二、三道防线控制装置的控制策略建模，利用时域仿真计算结果统计系统负荷损失量、损失用户数和失压厂站数，并根据《条例》和《规程》的要求确定事故事件等级，从而实现电网安全事故风险等级的在线评估与预警。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及电力系统及其自动化领域，具体设及一种电网安全事故风险等级在线 评估与预警方法及装置。
技术介绍
随着经济的发展，我国电网负荷总量逐年增加。重要电力负荷集中、电网电气联系 紧密、交直流大规模受电等特性导致了电网潜在的安全稳定问题增多，增加了发生严重停 电事故的风险。事故一旦发生，将会造成严重的经济损失和社会影响。国务院599号令《电力 安全事故应急处置和调查处理条例KW下简称《条例》)根据电力安全事故影响电力系统安 全稳定运行的程度，将事故分为特别重大事故、重大事故、较大事故和一般事故，并按照电 网负荷级别和区域性分别制定了电网减负荷比例、用户停电比例W及事故级别判断标准； 《中国南方电网有限责任公司电力事故事件调查规程》中南方电网事故事件调查规程下 简称《规程》)也将事故事件划分为五个等级，并规定了各级事件所对应的用户损失数和失 压厂站数。 目前针对W上《条例》和《规程》的电网安全事故风险等级评估多采用离线分析的 手段，计算数据无法代表系统实际运行情况，分析计算效率低，基本上处于事后统计分析， 无法实现对电网安全事故的预警。因此，迫切需要电网安全事故风险等级在线评估技术，实 现对安全事故的预警和预控。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于现有技术中的电网安全事故风险等级评估只 能离线分析、事后统计的方式。 为此，本专利技术的一种电网安全事故风险等级在线评估与预警方法，包括如下步骤： 基于EMS提供的电网当前运行方式、元件静态动态模型参数和第二、Ξ道防线的控 制策略获得计算数据； 根据获得的计算数据进行预想故障的时域仿真计算，获得第二道防线反馈型安控 装置动作情况和获得第Ξ道防线低频低压减载装置和电网解列装置动作情况，并通过拓扑 分析的方法获得故障直接导致的系统解列情况，预想故障集为第二道防线和第Ξ道防线考 核故障集；[000引根据故障直接导致的系统解列情况统计第一负荷损失量和对应的第一负荷设备； 根据第二道防线反馈型安控装置动作情况统计第二负荷损失量和对应的第二负 荷设备； 根据第Ξ道防线低频低压减载装置和电网解列装置动作情况统计第Ξ负荷损失 量和对应的第Ξ负荷设备； 根据负荷损失总量、损失负荷设备及设备所属厂站，计算预先设置的电网范围内 由于预想故障造成电网减供负荷比例、供电用户停电比例和不同电压等级的失压厂站数， 所述负荷损失总量为统计了第一、第二和第Ξ负荷损失量的量； 根据将减供负荷比例、供电用户停电比例和失压厂站数分别与预设Π 槛值进行比 较后确定的安全事故风险等级，将安全事故风险等级不满足要求的故障及对应的故障设备 输出并给出预警。 优选地，所述根据故障直接导致的系统解列情况统计第一负荷损失量和对应的第 一负荷设备和所述根据第Ξ道防线低频低压减载装置和电网解列装置动作情况统计第Ξ 负荷损失量和对应的第Ξ负荷设备的步骤均包括： 分别判断子岛中是否有发电机、子岛发电量是否达到发电总量口槛和子岛负荷量 是否达到负荷总量口槛； 当子岛中无发电机、子岛发电量未达发电总量口槛或者子岛负荷量未达负荷总量 口槛时，获得所述子岛为不安全子岛，并将所述不安全子岛负荷量统计到故障负荷损失总 量中去。 优选地，根据W下公式计算所述减供负荷比例：[001引其中，Ρ为减供负荷比例，It为故障引起负荷损失总量，Ic为故障切负荷总量，lall为 故障前系统总负荷量。 优选地，所述供电用户停电比例的计算具体为： 根据所述第一负荷设备、第二负荷设备和第Ξ负荷设备，获得对应的用户信息，统 计损失用户数，计算供电用户停电比例。 优选地，所述不同电压等级的失压厂站数包括500kV失压厂站数、220kV失压厂站 数、llOkV失压厂站数和35kV失压厂站数，失压厂站为所有用户均为损失负荷用户的厂站。 本专利技术的一种电网安全事故风险等级在线评估与预警装置，包括： 第一获得单元，用于基于EMS提供的电网当前运行方式、元件静态动态模型参数和 第二、Ξ道防线的控制策略获得计算数据； 第二获得单元，用于根据获得的计算数据进行预想故障的时域仿真计算，获得第 二道防线反馈型安控装置动作情况和获得第Ξ道防线低频低压减载装置和电网解列装置 动作情况，并通过拓扑分析的方法获得故障直接导致的系统解列情况，预想故障集为第二 道防线和第Ξ道防线考核故障集； 第一统计单元，用于根据故障直接导致的系统解列情况统计第一负荷损失量和对 应的第一负荷设备； 第二统计单元，用于根据第二道防线反馈型安控装置动作情况统计第二负荷损失 量和对应的第二负荷设备； 第Ξ统计单元，用于根据第Ξ道防线低频低压减载装置和电网解列装置动作情况 统计第Ξ负荷损失量和对应的第Ξ负荷设备； 计算单元，用于根据负荷损失总量、损失负荷设备及设备所属厂站，计算预先设置 的电网范围内由于预想故障造成电网减供负荷比例、供电用户停电比例和不同电压等级的 失压厂站数，所述负荷损失总量为统计了第一、第二和第Ξ负荷损失量的量； 预警生成单元，用于根据将减供负荷比例、供电用户停电比例和失压厂站数分别 与预设口槛值进行比较后确定的安全事故风险等级，将安全事故风险等级不满足要求的故 障及对应的故障设备输出并给出预警。 优选地，所述第一统计单元和所述第Ξ统计单元均包括： 判断单元，用于分别判断子岛中是否有发电机、子岛发电量是否达到发电总量口 槛和子岛负荷量是否达到负荷总量口槛； 第四统计单元，用于当子岛中无发电机、子岛发电量未达发电总量口槛或者子岛 负荷量未达负荷总量口槛时，获得所述子岛为不安全子岛，并将所述不安全子岛负荷量统 计到故障负荷损失总量中去。 优选地，所述计算单元包括第一计算子单元，用于根据W下公式计算所述减供负 荷比例：[00对其中，P为减供负荷比例，It为故障引起负荷损失总量，Ic为故障切负荷总量，lall为 故障前系统总负荷量。 优选地，所述计算单元包括第二计算子单元，用于根据所述第一负荷设备、第二负 荷设备和第Ξ负荷设备，获得对应的用户信息，统计损失用户数，计算供电用户停电比例。 优选地，所述不同电压等级的失压厂站数包括500kV失压厂站数、220kV失压厂站 数、llOkV失压厂站数和35kV失压厂站数，失压厂站为所有用户均为损失负荷用户的厂站。 本专利技术实施例的技术方案，具有如下优点： 1.本专利技术实施例提供的电网安全事故风险等级在线评估与预警方法及装置，基于 EMS提供的电网当前运行方式和第二、Ξ道防线的控制策略，针对第二、Ξ道防线考核的预 想故障集，通过时域仿真计算并模拟第二、Ξ道防线控制装置动作，获取故障减供负荷总 量、损失用户数和失压厂站数，并根据《条例》和《规程》的要求划分预想故障的电网安全事 故风险等级，为电网安全事故风险等级的在线评估和预警奠定了技术基础。基于电网在线 数据和预想故障，解决已有的电网安全事故风险等级评估技术无法针对严重安全事故在线 预警的问题。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术【具体实施方式】中的技术方案，下面将对【具体实施方式】描 述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实 施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据运些附 图获得其他的附图。 图1为本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电网安全事故风险等级在线评估与预警方法，其特征在于，包括如下步骤：基于EMS提供的电网当前运行方式、元件静态动态模型参数和第二、三道防线的控制策略获得计算数据；根据获得的计算数据进行预想故障的时域仿真计算，获得第二道防线反馈型安控装置动作情况和获得第三道防线低频低压减载装置和电网解列装置动作情况，并通过拓扑分析的方法获得故障直接导致的系统解列情况，预想故障集为第二道防线和第三道防线考核故障集；根据故障直接导致的系统解列情况统计第一负荷损失量和对应的第一负荷设备；根据第二道防线反馈型安控装置动作情况统计第二负荷损失量和对应的第二负荷设备；根据第三道防线低频低压减载装置和电网解列装置动作情况统计第三负荷损失量和对应的第三负荷设备；根据负荷损失总量、损失负荷设备及设备所属厂站，计算预先设置的电网范围内由于预想故障造成电网减供负荷比例、供电用户停电比例和不同电压等级的失压厂站数，所述负荷损失总量为统计了第一、第二和第三负荷损失量的量；根据将减供负荷比例、供电用户停电比例和失压厂站数分别与预设门槛值进行比较后确定的安全事故风险等级，将安全事故风险等级不满足要求的故障及对应的故障设备输出并给出预警。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：撖奥洋，张滨，周生奇，罗鲁东，钟世民，刘祥圣，綦鲁波，赵会亮，陈静，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司青岛供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东;37