[发明专利]一种电力系统继电保护的风险预测方法和装置

说明书

本发明于提供一种电力系统继电保护的风险预测方法和装置，属于电力系统继电保护技术领域。其中，电力系统继电保护的风险预测方法包括如下步骤：通过对电力系统继电保护过程进行仿真测试，获取电力系统继电保护过程中各风险后果的严重度指标和发生概率；风险后果包括负荷切除、电源孤立和电网解列中的至少两种；根据电力系统继电保护过程中各风险后果的发生概率和严重度指标计算出各风险后果的风险指标；根据各风险后果的风险指标计算出电力系统继电保护的综合风险指标。本发明所提供的技术方案，计算过程比较简单，能够解决现有技术中在对电力系统继电保护风险预测时算法复杂，工作效率低的问题。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种电力系统继电保护的风险预测方法和装置。

背景技术

目前，随着电力系统规模在不断扩大，电力系统规模程度也越大，并且需要能够抵御更多的随机故障和扰动。同时，电网运行的不确定性也在逐渐增加，继电保护装置中存在某些故障或缺陷，如自检系统故障或者定值设置不合理等，造成在线路故障或者电力系统出现较大的扰动时，继电保护装置可能会不正确动作，引起电力系统的输送功率损失的问题，严重时还会引起大规模停电的严重后果。因此，有必要结合继电保护装置动作行为对电网本身造成的影响程度来对保护系统的运行风险及薄弱环节进行评估。

对连锁故障的预测方法分为模式搜索法和模型搜索法。模式搜索法通过对电网进行故障仿真，搜索出导致连锁故障的故障模式，常见方法有：N-1(或N-K)判据、蒙特卡洛抽样法、状态空间法、综合解析法和随机模拟法的混合筛选法等。N-1(或N-K)判据法在电网中经常用作安全检验，但是在处理具有连续参数的设备时处理过程比较复杂，并且对不确定因素支持也较差，不适合用来分析连锁故障。

模型搜索法常用的是采用基于马尔可夫状态空间法的电力系统连锁故障预测模型，考虑了被切除线路的潮流转移影响，以及继电保护装置和断路器不正确动作概率、系统硬件失效率，利用系统结构和网络参数建立起前后级连锁故障间的关系，预测连锁故障路径。不过这种方法运用在规模较大的系统中造成在对电力系统继电保护风险预测时算法复杂，工作效率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力系统继电保护的风险预测方法，用于解决现有技术中在对电力系统继电保护风险预测时存在的算法复杂、工作效率低的问题；同时，本发明还提供了一种电力系统继电保护的风险预测装置，用于解决现有技术中在对电力系统继电保护风险预测时存在的算法复杂、工作效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种电力系统继电保护的风险预测方法，包括如下步骤：

(1)获取电力系统继电保护过程中各风险后果的严重度指标和发生概率；所述风险后果包括负荷切除、电源孤立和电网解列中的至少两种；

(2)根据所述发生概率和严重度指标，计算出各风险后果的风险指标；

(3)根据各风险后果的风险指标，计算出电力系统继电保护的综合风险指标，根据综合风险指标进行风险预测。

本发明所提供的技术方案，根据电力系统继电保护过程中各风险后果的发生概率和严重度指标，计算出各风险后果的风险指标，进而计算出综合风险指标，计算过程比较简单，能够解决现有技术中在对电力系统继电保护风险预测时算法复杂，工作效率低的问题。

作为对各风险后果发生概率计算方法的进一步改进，所述获取电力系统继电保护过程中各风险后果的发生概率的方法为：对电力系统的继电保护过程进行N次仿真测试，其中一种风险后果发生的次数为n，则该风险后果的发生概率为n/N。

作为对电源孤立严重度指标计算的进一步改进，通过仿真测试获取电力系统继电保护过程中电源孤立严重度指标的计算公式为：