[发明专利]一种计及电网可靠性的电气设备检修运行方式的确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统运行维护领域，具体涉及一种计及电网可靠性的电气设备检修运行方式的确定方法。

背景技术

电气设备检修是电网维护的日常工作，电气设备在发生故障或正常运行性能下降时都需要安排电气设备检修，只有这样才能保证电网安全运行。在电气设备检修时，经常需要停运待检修的电气设备，并将待检修的电气设备接地，然后才能进行相应的检修工作。由于待检修的电气设备退出运行，电网相当于出现了N-1状况，电网的安全性能会明显下降。特别是在这种N-1状况下，如果电网又发生故障，则相当于电网发生了更小概率的故障，往往造成较多负荷停电，甚至造成一类负荷停电。为了避免或减少对负荷停电，一般需要调整电网的运行方式，才能达到提高电网运行安全性的目的。可见，在电气设备检修时，正确选择电网的检修运行方式，对保证对用户的供电可靠性具有重要作用。

目前的很多研究和应用主要集中在电气设备应该何时检修的问题上，如计划检修、状态检修、电气设备的全寿命周期管理等等，对于如何进行电气设备检修，特别是如何确定电网的检修运行方式，研究和应用相对简单。在目前的研究和应用中，对如何确定电网的检修运行方式的处理方法是：(1)按照N-1安全的规则确定电网的检修运行方式。即根据经验找到一种电网的检修运行方式，只要其N-1安全满足要求即可。该方法由于技术人员个人技能原因，往往不能确定安全的检修方案，特别是不能兼顾不确定带来的连锁故障和相继故障，例如近年来广泛关注的由于微环境条件(如覆冰、山火、暴雨、雷电等)带来的电网安全问题，具有很大的局限性。(2)按照经济运行目标确定检修运行方式，并校验N-1安全性。该方法避免了技术人员个人技能的局限性，但是由于采用经济运行目标，而不是运行安全性目标，对电网安全性的考虑不足，不能兼顾不确定带来的连锁故障和相继故障，不能兼顾由于微环境条件带来的电网安全问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的上述技术问题，提供一种能够提高电气设备检修时电网运行安全性、避免由于技术人员个人技能原因带来的局限性、计算准确可靠、能确定安全经济的检修方案的计及电网可靠性的电气设备检修运行方式的确定方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种计及电网可靠性的电气设备检修运行方式的确定方法，步骤包括：

1)根据电网运行条件和待检修的电气设备确定备选的检修运行方式；

2)对每一种检修运行方式，计算电网在给定时间区间内因发电容量短缺或电网约束造成负荷需求电量削减的期望数作为充裕性评估指标EENS，计算电网元件故障时为了确保稳定造成负荷需求电量削减的期望数作为安全性评估指标EDENS，基于所述充裕性评估指标EENS和安全性评估指标EDENS建立电网的可靠性评估模型，通过所述可靠性评估模型对每一种检修运行方式进行电网可靠性评估，评估出每一种检修运行方式的评估指标；

3)针对所有检修运行方式的评估指标，按照计及可靠性的总费用最小的原则确定最佳的检修运行方式。

优选地，所述步骤2)中具体是指根据式(1)计算电网在给定时间区间内因发电容量短缺或电网约束造成负荷需求电量削减的期望数；

式(1)中，EENS表示电网系统在给定时间区间内因发电容量短缺或电网约束造成负荷需求电量削减的期望数；T表示总检修时间；NL表示电网在检修时间内的负荷水平级数；F_i表示电网在检修时间内第i级负荷水平下不能满足负荷需求的系统状态集合；s表示不能满足负荷需求的一种系统状态；P(s)表示不能满足负荷需求的系统状态s的概率；DNS_s表示不能满足负荷需求的系统状态s的切负荷量；T_i表示电网在检修时间内第i级负荷水平持续负荷时间。

优选地，所述步骤2)中具体是指根据式(2)计算电网系统故障集中元件故障时为了确保稳定造成负荷需求电量削减的期望数；

式(2)中，EDENS表示电网系统故障集中元件故障时为了确保稳定造成负荷需求电量削减的期望数；T表示总检修时间；NL表示电网在检修时间内的负荷水平级数；DT_j表示电网在检修时间内第i级负荷水平下不能满足电网稳定需求的系统状态集合；P_i表示系统状态i的概率，C_i表示系统状态i的动态切负荷量，T_i表示电网在检修时间内第i级负荷水平持续负荷时间。

优选地，所述步骤2)中建立电网的可靠性评估模型如式(3)所示；