[发明专利]一种电网运行方式的风险评估方法、装置及系统

摘要

本发明提供了一种计及设备健康状态的电网运行方式的风险评估方法、装置及系统，利用当前电网拓扑数据、当前电网运行数据以及导入的检修计划中检修设备及其停运时间，生成检修时的拓扑数据，通过将电网的拓扑数据代入到“计及设备健康状态的风险评估分析模型”中进行分析，对电网运行方式的风险进行评估，从而实现包含检修时间跨度的实时电网运行风险评估，对未发生的故障进行预测和量化评估，以便电网运行和管理人员合理安排检修时序以及时采取有效措施降低电网失压，确保对用户的可靠性供电以及电力设备运行的安全性。

主权项

1.一种电网运行方式的风险评估方法，其特征在于，依次包括以下步骤：步骤一：建立电网的网络拓扑模型，利用数据库中预存储的解析后的当前电网拓扑数据生成用于风险评估的电网拓扑数据；步骤二：导入检修计划中检修设备及其停运时间，生成实时的网络拓扑模型，依据所述电网拓扑数据以及导入的检修计划中检修设备及其停运时间，将所述电网拓扑数据中与所述检修设备匹配的设备删除，将从所述数据库获取的当前电网拓扑数据中检修设备的状态改为检修状态；其中，当前电网运行数据包括：电压、电流、各设备的运行状态；步骤三：预设故障N‑1扫描，对电网中运行的设备进行N‑1扫描，即预设元件故障，查看故障后电网的运行状态；步骤四：采用“点集收缩算法”寻找复电路径L，如果在N‑1扫描过程中出现失压情况，则采用“点集收缩算法”寻找复电路径；步骤五：计算采用复电路径L的复电几率GL，结合采集的电网运行历史数据评估得出各元件健康状态，通过断路器的潜在失效几率计算得出故障后失压区域复电的几率；其具体如下式：(1)～(2)所示：式中为对第k个元件故障时通过复电路径L对失压区域复电的成功几率，i为该路径上的断路器，λ_i为断路器i的潜在失效几率；G_k为对第k个元件故障时的复电成功几率，其值为所有复电路径成功率的最大值；步骤六：采用量化风险评估算法计算电网运行风险，得出电网运行方式N‑1的量化风险评估结果；采用Var风险量化评估模型给出具体的量化评估结果；其大小为：其中R为量化的风险评估结果，G_k为对第k个元件故障时的复电成功几率，为第k个元件故障时的损失负荷大小，D为电网中所有元件的集合；其值具体大小由公式(4)求得；式(4)中P为故障后会造成负荷损失的元件集合，floss为存在失压情况的区域负荷，T为不会造成负荷损失的元件集合；步骤七：给出量化评估结果和失压事故预想案例，生成检修时电网运行方式的风险评估报告；还包括计算断路器潜在失效几率，用于计算采用复电路径L的复电几率GL，其方法步骤如下：步骤一：统计断路器的额定开断次数N、额定开断电流Ie、已开断次数以及每次开断的电流大小；步骤二：根据以上统计数据断路器的开断次数与开断电流的关系，计算出断路器目前存在的磨损，其计算公式如下式(5)所示：其中Sr中的r为断路器第r次开断的磨损；N为该断路器的额定开断次数，M为开断额定电流时的磨损；步骤三：统计断路器前五年的历史故障率，并取出五年中该断路器故障率的最大值λmax与最小值λmin；步骤四：根据断路器的历史故障率与断路器磨损状态计算其潜在失效几率，其具体计算公式如下式(6)所示：λ＝[(λmax‑λmin)∑Qs+λmin]×100％   (6)。