[发明专利]一种灾害影响电网的多尺度综合分析方法

权利要求书

1.一种灾害影响电网的多尺度综合分析方法，其特征在于，基于时间、空间、后果、电压等级、元件设备5个尺度，对灾害影响电网的分布特性和严重程度进行量化分析，具体包括以下步骤：

步骤1，确定影响电网的雷电、覆冰、污秽、鸟害、大风五个主要灾害类型和评价灾害影响电网程度的跳闸次数、非计划停运次数、跳闸率、非计划停运率、重合闸成功率五个可靠性指标；具体是：

指标一：定义跳闸次数N_T(j)表示，其中灾害j引发电网跳闸的次数，其单位为次；

指标二：定义非计划停运次数N_NPO(j)，其中灾害j引发电网跳闸的次数，其单位为次；

指标三：定义跳闸率R_T(j),基于以下公式：

其中：L为特定电压等级输电线路的长度，单位为百千米，R_T(j)为输电线路的跳闸率，单位为次/百千米，N_T(j)为输电线路的跳闸次数，特定电压等级为110kV或220kV或330kV或500kV；

指标四：定义非计划停运率R_NPO(j),基于以下公式：

其中：L为特定电压等级输电线路的长度，单位为百千米，R_NPO(j)为非计划停运率，单位为次/百千米，N_NPO(j)为输电线路的非计划停运次数；

指标五：定义重合闸成功率R_RS(j),基于以下公式：

其中，R_RS(j)为重合闸故障率，无量纲；N_T(j)为跳闸次数；N_NPO(j)为输电设备非计划停运的次数；

步骤2，从时间、空间、后果、电压等级、元件设备5个尺度出发，得到灾害引发电网故障的分布特性；包括以下步骤：

步骤2.1，灾害影响电网的时间尺度特性

按照月度统计灾害的跳闸次数和非计划停运次数，得到每种自然灾害在一年中对电网影响严重程度的变化趋势；按照年度统计近年来灾害的跳闸次数和非计划停运次数，得到每种自然灾害的在近年来对电网影响严重程度的变化趋势；

步骤2.2，灾害影响电网的空间尺度特性

按照区域电网划分，统计自然灾害引起电网事件近年来累计跳闸次数，并对不同灾害在各区域电网跳闸次数所占比例进行计算，得到每个区域电网的受灾类型；分年度统计灾害在区域电网造成的跳闸次数及所占比例，得到区域电网受灾类型分布的年度变化趋势；

步骤2.3，自灾害影响电网的后果尺度特性

按照直流线路一次全压重启成功、二次全压重启成功、降压重启成功、单极强迫停运、双极强迫停运以及跳闸和非计划停运，统计自然灾害造成直流输电系统事件的后果次数，得到每种灾害最容易引发的直流输电系统事件的后果类型；按照交流线路跳闸次数，非计划停运次数和重合闸成功率，统计自然灾害造成交流输电系统事件的后果次数，得到每种灾害最容易引发的交流输电系统事件的后果类型；

步骤2.4，灾害影响电网的电压等级尺度特性

按照电力系统电压等级，分年度统计自然灾害造成电网跳闸次数，非计划停运次数和重合闸成功率，得到每一个电压等级的主要受灾类型及其年度变化趋势；

步骤2.5，灾害影响电网的元件设备尺度特性

按照杆塔及基础、导线及底地线、绝缘子、金具四个方面，分年度分电压等级统计自然灾害造成其损坏的次数，得到每种电力系统元件设备的受灾类型及年度变化趋势；

步骤3，结合上述尺度，采用考虑不同电压等级权重的区域输电线路综合跳闸率对自然灾害影响电网的严重程度进行量化分析；

步骤4，基于灾害影响电网的分布特性和量化分析结果，确定灾害影响电网的分布规律和防范重点。

2.根据权利要求1所述的一种灾害影响电网的多尺度综合分析方法，其特征在于，所述步骤3中考虑不同电压等级权重的区域输电线路综合跳闸率用R_CT(j)表示,基于以下公式：

其中：α_i为电压等级线路的权重，该权重与输电线路的经济传输容量以及输送距离有关；R_Ti(j)为该电压等级输电线路的跳闸率，单位为次/百千米,k为电压等级数量。