[发明专利]一种考虑风险的电网线路分段差异化规划方法

权利要求书

1.一种考虑风险的电网线路分段差异化规划方法，包括以下步骤：

步骤1：建立基于皮尔逊III型的输电线路综合故障概率计算方法，提出线路经济风险评估指标R；

步骤11：采用应用于自然灾害的皮尔逊III型分布函数来计算历史覆冰厚度下线路分段故障概率λ_i，由于一条长输电线路中，如有一段故障，则整条线路处于故障状态，因此整条线路综合故障概率λ与分段线路故障概率λ_i的关系式表示为公式(1)：

其中，线路跨越n个气象区域，各区域占线路总长度L的比例为q_i(i∈[1,n])；

步骤12：根据风险的定义，风险表示为事故概率与后果的乘积，这里的概率为线路综合故障概率λ，后果用电力线路发生故障之后负荷损失造成的直接经济损失ΔE来衡量，则输电线路风险指标R为线路综合故障概率与发生故障之后电力线路负荷损失成本相乘之积：

R(λ,ΔE)＝λ×ΔE (2)

停电事故负荷经济损失与切负荷量的幂方根成正比，因此，公式(2)中负荷经济损失ΔE为：

ΔE＝k₁×S_L^γ (3)

式中，S_L为电力线路发生故障负荷损失，k₁为比例系数，γ为经济成本指数；

步骤2：建立风险评估指标与差异化规划累积成本之和最小的线路分段差异化规划模型；

所述的线路分段差异化规划模型如下：

总长度为L的线路跨越n个不同的区域，各区域占线路总长度L的比例为q_i(i∈[1,n])，各个区域线路采用的差异化加强标准有m种，对应的设计标准冰厚用x_j(j∈[1,m])表示，各个加强标准下的造价费用分别为C_j(j∈[1,m])(万元/km)；在各段会有不同程度的差异化经济性支出成本，差异化累积成本I_C为：

C_j＝k₂×x_j(5)

公式中，k₂为造价费用的比例系数；从而建立风险评估指标R与全线路综合差异化成本之和I_C最小的差异化规划模型为：

min f＝R(λ,ΔE)+I_C (6)

该模型中，ΔE为电力线路发生故障之后负荷损失造成的直接经济损失，模型的约束条件有：

传输线路发生故障的负荷损失量S_L不会超过系统最大负荷值S_L^max：

0≤S_L≤S_L^max (7)

线路的加强成本I_C不大于线路最大允许成本值

步骤3：采用蒙特卡洛-随机取样法求解线路分段差异化规划模型的最优加强标准以及差异化规划总费用的最小值，给出输电线路分段差异化规划设计标准。

2.根据权利要求1所述的一种考虑风险的电网线路分段差异化规划方法，其特征在于：采用蒙特卡洛-随机取样法求解线路分段差异化规划模型的最优加强标准，根据最优解对线路进行分段差异化规划设计，得到各分段线路的差异化加强标准。