[发明专利]一种基于风险量化的系统事故备用容量协调分配方法

摘要

本发明公开了一种基于风险量化的系统事故备用容量协调分配方法，属于电力系统安全规划运行领域。本发明考虑区域内事故发生的概率、系统备用调整成本和系统缺电损失，计及兼顾系统可靠性与经济性的备用配置方案风险量化评价指标，对事故备用配置及因配置不足所带来的风险进行量化，根据各区域事故备用配置风险指标占整个系统风险指标的比例分摊系统事故备用容量。本发明区别对待不同事故的发生概率，考虑不同负荷对可靠性的不同要求，相对于传统的事故备用容量分配方法而言，更加合理、科学。

主权项

一种基于风险量化的系统事故备用容量协调分配方法，其特征在于，包括如下步骤：1‑1)获取互联电力系统的基本数据，包括整个互联电力系统总备用容量的大小、各区域内部发电机数据、区域间联络断面数据；1‑2)按照N‑1系统安全运行准则，考虑导致系统功率缺额的N‑1故障，确定预想事故集Nc，同时确定各事故发生的概率；1‑3)在电网总事故备用容量确定的前提下，按照固定比例分配各区域事故备用容量；1‑4)根据各区域分配到的事故备用容量，考虑预想事故集Nc中各预想故障发生概率的大小，对事故备用配置成本及因备用配置不足所带来的安全稳定风险进行量化计算，分别得到各区域的事故备用配置风险指标RL；各区域的事故备用配置风险指标RL的计算方法如下：研究的T时段内，对于确定的事故备用配置方案，考虑不同事故发生的概率，区域电网备用配置风险指标可风险量化为：RL=Σk∈Ncqk(T)(Fsk+Flck)]]>其中，qk(T)为第k个事故发生的概率，为第k个事故下、为保持系统安全稳定运行所需调整系统运行方式的成本，为第k个事故下、系统运行方式调整后系统存在的缺电损失；qk(T)的计算方法如下：按照电力调控部门的N‑1系统安全运行准则，对于由L个输电元件组成的输电网，其预想事故集Nc中所包含的事件总数为L，T为所研究的时段，则第k个事故发生的概率为：qk(T)=pfk(T)Πj∈Nl,j≠k[1-pfj(T)]]]>其中，为T时段第k个系统元件发生故障的概率，为T时段第j个系统元件发生故障的概率；Nl为输电网元件集合；的计算方法如下：Fsk=Frgk+Fdk]]>Frgk=Σi∈Ngαg.i(Pg.ik-Pg.i0)]]>Fdk=Σn∈Ndβd.n(ΔPd.nk)]]>其中，为在第k个事故下发电侧备用的发电机组再调度费用；为在第k个事故下需求侧备用的切负荷补偿费用；Ng、Nd分别对应系统的发电机组集合和负荷集合；分别表示系统正常运行状态下和第k个事故下第i个机组的输出功率；αg.i为第i个机组的再调度费用系数；表示第k个事故下第n个节点的切负荷容量；βd.n为切负荷的单位补偿费用；的计算方法如下：Flck=fCCDF·EENSk]]>其中，fCCDF为综合缺电损失系数，经过调研各类用户停电损失情况综合得到；EENSk指T时段内第k个事故下系统的缺电量；1‑5)计算各区域事故备用配置风险指标占系统总风险指标的比例，作为重新分配各区域事故备用容量的分配比例；根据各区域事故备用配置风险指标占系统总风险指标的比例分配各区域事故备用容量的计算方法如下：设整个互联系统共有M个区域，则第m个区域分配到的系统事故备用容量Vm按下式计算：Vm=RLmΣm=1MRLm*V]]>其中，RLm为第m个区域的事故备用配置风险指标，V为整个互联系统的总事故备用容量需求；1‑6)计及兼顾系统供电可靠性及经济性的备用配置方案评价指标，计算各个区域系统的备用配置方案评价指标h，判断h是否可以接受，若是，则结束本方法，若否，则按照步骤1‑5)确定的分配比例重新分配各区域事故备用容量，并返回步骤1‑4)；各个区域系统的备用配置方案评价指标h的计算方法为：h=hrEENS0EENS1+hcFlc1-Flc0Fs]]>其中，hr为可靠性指标的权重系数，取值为0‑1，hc为经济性指标的权重系数，取值为0‑1，并有hr和hc两个权重系数之和为1.0，当两者值均为0.5时，表示可靠性和经济性指标并重考虑，其中一者较大时，表示更着重考虑其所对应的可靠性或经济性；EENS1指T时段内采用新的备用分配方案系统的缺电量，EENS0指T时段内不考虑系统备用配置时系统的缺电量；Flc0为不考虑系统备用配置时T时段内系统的缺电损失；Flc1为采用新备用分配方案时T时段内系统的缺电损失；Fs为新备用分配方案下系统的备用配置成本。