一种输电网韧性值评估方法技术

本发明专利技术涉及一种输电网韧性值评估方法，包括：获取输电网的运行参数，根据两层指标评估体系，评估输电网的韧性值，两层指标评估体系包括宏观指标层和微观指标层，宏观指标层包括感知力、协同力、应变力、学习力、防御力和恢复力，宏观指标层中每个元素均对应有由二级指标构成的微观指标层；评估韧性值具体为：对各个二级指标以及宏观指标层中各个元素进行赋权，在根据输电网的运行参数对各个微观指标层中的二级指标完成评估后，结合二级指标和元素的赋权值，计算输电网的韧性值。与现有技术相比，本发明专利技术能提高对输电网韧性值评判的效率和准确性，对输电网线路以及设备的状态监测与评估、网络结构优化等工作的开展有重要意义。网络结构优化等工作的开展有重要意义。网络结构优化等工作的开展有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种输电网韧性值评估方法


[0001]本专利技术涉及电网
，尤其是涉及一种输电网韧性值评估方法。

技术介绍

[0002]电力的特殊属性、电力传输系统的复杂性以及停电事故的响应时间要求使得应对电网安全突发事件的决策制定存在一定挑战。以减少灾害对电网的影响为目标来构建稳健型电网，加强电网系统应急能力，构建“韧性电网”以维持并提升电网的安全稳定性。为了打造更加坚强、更加智能的电力系统，以应对自然灾害、连锁故障、网络攻击等极端事件导致的大停电事故，韧性的概念应运而生。面向系统韧性提升的调度优化研究，是对传统的面向相对确定灾害的减灾研究的必要延伸和升华，目的在于帮助电网更好地适应未来的、不可完全预测的、高度不确定性的自然灾害等威胁，因此如何建设“韧性电网”也成为建设下一代电力系统的核心内容之一，建立具备高韧性的电网已成为各国政府着力发展的国家战略。
[0003]现有关于电网韧性评估指标缺乏对电网进行全方位的综合评估，评估指标权重计算仅依据主管判断或客观评定，评估精度大大受限。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在缺乏对电网进行全方位的综合评估、评估精度大大受限的缺陷而提供一种输电网韧性值评估方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种输电网韧性值评估方法，包括以下步骤：
[0007]获取输电网的运行参数，根据预设的两层指标评估体系，评估输电网的韧性值，所述两层指标评估体系包括宏观指标层和微观指标层，所述宏观指标层包括感知力、协同力、应变力、学习力、防御力和恢复力，宏观指标层中每个元素均对应有微观指标层，每个微观指标层均包括一个或多个二级指标；
[0008]所述评估输电网的韧性值具体为：预先对各个微观指标层中的二级指标进行赋权，以及对宏观指标层中各个元素进行赋权，根据输电网的运行参数对各个微观指标层中的二级指标完成评估后，结合微观指标层中各个二级指标的赋权值，计算宏观指标层中各个元素的评估值，进而根据宏观指标层中各个元素的赋权值，计算输电网的韧性值。
[0009]进一步地，所述输电网的韧性值的评估过程具体包括以下步骤：
[0010]S101：分别建立所述感知力、协同力、应变力、学习力、防御力和恢复力的微观指标层的样本矩阵；
[0011]S102：分别获取所述感知力、协同力、应变力、学习力、防御力和恢复力的微观指标层中各二级指标的权重指数向量，该权重指数向量由各个二级指标的赋权值获得；
[0012]S103：将步骤S101获取的样本矩阵与步骤S102中获取的对应的权重指数向量相乘，分别得到感知力、协同力、应变力、学习力、防御力和恢复力的评估值；
[0013]S104：获取感知力、协同力、应变力、学习力、防御力和恢复力的权重系数；
[0014]S105：将所述感知力、协同力、应变力、学习力、防御力和恢复力的评估值分别乘以对应的权重系数，并累加，得到输电网的韧性值。
[0015]进一步地，采用变异系数法进行所述赋权，所述变异系数法具体包括以下步骤：
[0016]S201：获取待评价样本，根据待评价样本和评价指标的数量，构建样本数据矩阵，该样本数据矩阵X的表达式为：
[0017][0018]式中，n为待评价样本的数量，p为评价指标的数量，x
np
为第n个待评价样本中第p项评价指标的评估值；
[0019]S202：计算第j项评价指标的均值和标准差，所述第j项评价指标的均值的计算表达式为：
[0020][0021]所述第j项评价指标的标准差S
j
的计算表达式为：
[0022][0023]S203：计算第j项评价指标的变异系数，该第j项评价指标的变异系数v
j
的计算表达式为：
[0024][0025]S204：对各项评价指标的变异系数进行归一化处理，进而得到各指标的权重，各指标的权重w
j
的计算表达式为：
[0026][0027]S205：得到最终的指标权重：W＝{w1,w2,
…
,w
p
}。
[0028]进一步地，所述感知力的微观指标层包括：极端天气分布式能源发电能力预测准确率、极端天气负荷预测能力、故障定位实时响应速率、故障类型判定准确度、网络攻击站点定位准确度、频率偏差感知准确度、电压偏差感知准确度、变电站光纤通信误码故障率和变压器负载率中的一个或多个。
[0029]进一步地，所述应变力的微观指标层包括：光伏发电容量比例、风力发电容量比例、节点电压偏移率、平均故障修复时间、保护误动失效率、保护拒动失效率、主变“N
‑
1”通过率、中压线路“N
‑
1”通过率、主变“N
‑
2”通过率和中压线路“N
‑
2”通过率中的一个或多个。
[0030]进一步地，所述防御力的微观指标层包括：暂态稳定裕度、母线电压越限程度、母线频率偏移安全程度、电压无功综合自动调节装置(VQC)比例、静态无功补偿装置(SVC)比例、动态电压恢复器安装比例、安装故障电流限制器线路比例和变电站避雷装置安装比例
中的一个或多个。
[0031]进一步地，所述恢复力的微观指标层包括：电源黑启动速度、启动完成后的运行频率偏移量、重构后系统能保持供电的负荷容量比例、重构后系统经过恢复措施所能达到的运行稳定状态比例、重构后系统恢复到稳定状态的时间中的一个或多个。
[0032]进一步地，所述学习力的微观指标层包括：采集数据与实际数据误差的期望、调度运行的速度、调度运行的结果与全局最优解的接近程度下界、灾后系统漏洞修复的速度、灾后系统可修复漏洞的比例中的一个或多个。
[0033]进一步地，所述协同力的微观指标层包括：长度超限线路改造比例、节能型变电站比例分布式电源装机容量比例、分布式电源容量并网率、分布式能源电能转化效率中的一个或多个。
[0034]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0035]本专利技术基于多维度、多层级对输电网韧性值进行评估，能够为输电网的优化和运维工作提供有效的评估和监控手段。本专利技术对输电网的各个维度、各个层级的评估指标进行梳理与归纳，并设置合理的指标权重值计算出输电网的韧性值，能提高对输电网韧性值评判的效率和准确性，对输电网线路以及设备的状态监测与评估、网络结构优化等工作的开展有重要意义。
附图说明
[0036]图1为本专利技术实施例中提供的一种输电网韧性值评估方法的流程示意图。
具体实施方式
[0037]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0038]因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电网韧性值评估方法，其特征在于，包括以下步骤：获取输电网的运行参数，根据预设的两层指标评估体系，评估输电网的韧性值，所述两层指标评估体系包括宏观指标层和微观指标层，所述宏观指标层包括感知力、协同力、应变力、学习力、防御力和恢复力，宏观指标层中每个元素均对应有微观指标层，每个微观指标层均包括一个或多个二级指标；所述评估输电网的韧性值具体为：预先对各个微观指标层中的二级指标进行赋权，以及对宏观指标层中各个元素进行赋权，根据输电网的运行参数对各个微观指标层中的二级指标完成评估后，结合微观指标层中各个二级指标的赋权值，计算宏观指标层中各个元素的评估值，进而根据宏观指标层中各个元素的赋权值，计算输电网的韧性值。2.根据权利要求1所述的一种输电网韧性值评估方法，其特征在于，所述输电网的韧性值的评估过程具体包括以下步骤：S101：分别建立所述感知力、协同力、应变力、学习力、防御力和恢复力的微观指标层的样本矩阵；S102：分别获取所述感知力、协同力、应变力、学习力、防御力和恢复力的微观指标层中各二级指标的权重指数向量，该权重指数向量由各个二级指标的赋权值获得；S103：将步骤S101获取的样本矩阵与步骤S102中获取的对应的权重指数向量相乘，分别得到感知力、协同力、应变力、学习力、防御力和恢复力的评估值；S104：获取感知力、协同力、应变力、学习力、防御力和恢复力的权重系数；S105：将所述感知力、协同力、应变力、学习力、防御力和恢复力的评估值分别乘以对应的权重系数，并累加，得到输电网的韧性值。3.根据权利要求1所述的一种输电网韧性值评估方法，其特征在于，采用变异系数法进行所述赋权，所述变异系数法具体包括以下步骤：S201：获取待评价样本，根据待评价样本和评价指标的数量，构建样本数据矩阵，该样本数据矩阵X的表达式为：式中，n为待评价样本的数量，p为评价指标的数量，x
np
为第n个待评价样本中第p项评价指标的评估值；S202：计算第j项评价指标的均值和标准差，所述第j项评价指标的均值x
j
的计算表达式为：所述第j项评价指标的标准差S
j
的计算表达式为：S203：计算第j项评价指标的变异系数，该第j项评价指标的变异系数v
j
的计算表达式
为：S204：对各项评价指标的变异系数进行归一化处理，进而得到各指标的...

【专利技术属性】
技术研发人员：时珊珊，叶洪波，凌晓波，杨凌辉，周健，宋平，崔勇，苏运，张琪祁，魏新迟，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：