[发明专利]一种电力系统的风险评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统的可靠性管理技术领域，具体的说，是一种电力系统的风险评估方法。

背景技术

从国内外长期的电力系统运行中的事故统计分析可以看出，电力系统稳定破坏事故是危害性最大的事故之一，它严重威胁电力系统的安全运行和供电可靠性。不能有效地限制稳定破坏事故的发生和在发生稳定破坏事故后及时处理，往往导致大面积停电的严重后果，给工农业生产、人民生活、社会政治生活造成重大损失。只有在保持电力系统稳定的条件下，电力系统才能不间断地向用户提供电力和符合质量要求的电能量。随着电力工业的快速发展，电力工业也开始逐渐引入可靠性工程理论，电力系统可靠性也随之发展起来。电力系统可靠性是对电力系统按照可以接受的质量标准，根据需求量不间断地为电力用户提供电力和电能的能力进行度量。通过电力系统可靠性评估，能够为电力系统的运行管理、规划建设等提供重要的参考信息和指导意见。如可以找到被评估系统的薄弱环节，而且对于防御随机事故以及事故后的快速恢复也有重要作用。风险与可靠性是两个相对的概念，越高的风险对应越低的可靠性，反之亦然，故而，电力系统的风险评估工作是发电系统和输配电系统规划决策中的基础而关键的工作。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种电力系统的风险评估方法，其中风险评估涉及的指标包括基本性指标以及在此基础上计算得出的其他概率指标，根据这类指标的数学关系，可以算出用户每年停电时间期望、供电点可用率或不可用率以及供电量不足等。

(1)用户平均停电频率指标CAIFI，次／停电用户·年。该指标是一个系统均值，表示每个用户在一年以内所遭受的平均停电次数。

式中，为负荷点i的用户停运率；为负荷点i的用户数；为负荷点i的故障停电用户数。分母部分表示停电用户总数，分子部分表示用户停电总次数。

(2)用户平均停电持续时间CAIDI，小时／次，或分钟／次。从停电时间角度反映电网可靠性，该指标反映的是每次停电的平均时间。

式中，为负荷点i的平均每年停运时问或不可用率；为负荷点i的用户数。分母表示用户停电总次数，分子表示用户停电时间。

(3)系统缺供电量指标ENS，kWh/用户·年。

式中，是接入负荷点i的平均负荷(kW)；为负荷点i的平均每年停运时间或不可用率。

(4)用户平均缺供电量指标ACCI，kWh／停电用户·年。分子是ENS表示总缺电量，分母为停电用户总数，因此反映的是系统内每个停电用户缺电量的平均水平。

(5)系统平均缺供电量指标AENS，kWh/用户·年。与ACCI不同的是，其分母为系统内的总用户数，故反映出系统内每个用户的缺电量水平。

(6)系统平均停电频率指标SAIFI，次／用户·年。该指标反映的是系统内一年中用户所遭受的平均停电频次。

式中，为负荷点i的用户停运率；为负荷点f的用户数；R为系统负荷点集合。分子部分为用户停电的总频次，分母为系统内的用户个数。

(7)系统平均停电持续时间SAIDI，小时／用户·年，或分钟／用户·年。该指标反映系统内所有用户一年中所经历的停电持续时间的平均水平。

式中，为负荷点i的平均每年停运时间或不可用率，小时／年；为负荷点i的用户数。分子表示用户停电的总的持续时问，分母为系统内用户数。

(8)平均供电可用率指标ASAI，该指标表示一中配电系统可能的供电小时与用户需要的供电小时之比。分子为可能的供电小时，即需要的供电小时与停电小时之差。

(9)平均供电不可用率指标ASUI，以用户停电总时户数与用户要求供电总时户数表示。

风险分析的具体流程主要包括6个步骤：①选择可能发生故障的元件，确定预想事故集；②确定可能发生事故的可能性；③评估事故产生的后果严重程度；④计算相应的风险指标；⑤评估风险的可接受程度；⑥采取措施来减少不可接受的风险。

决定系统安全等级的因素主要有两个：事故的可能性和严重性。在电力系统安全性分析中，为了定量地衡量这两个因素，将风险定义为事故发生的概率与事故产生的后果的乘积。

用于计算系统风险值的公式为：

为第i个系统事故；

为故障前的系统运行状态；

为下一时间段的系统运行状态；

C为不确定事故后的系统状态；

为在下和出现的概率；