[发明专利]一种电力系统灾后恢复能力的评估方法

说明书

本发明公开了一种电力系统灾后恢复能力的评估方法：1)明确电力系统受损情况、获得系统恢复方案；2)模拟线路的修复过程，利用时序蒙特卡洛仿真对故障线路运行状态进行时序采样；3)分析系统状态，进行基于直流最优潮流的系统最小切负荷计算；4)计算恢复能力评价指标、绘制恢复过程曲线。利用本发明所述方法可以对电力系统受到灾害破坏后的设备与负荷恢复能力进行快速评估，该评估过程兼顾了救灾人员与救灾物资的运输过程，而且可以利用相关评价指标，分析灾后系统恢复的响应速度、恢复效率与恢复的经济性，并且比较不同恢复策略的预期效果，可以用于为电力系统灾后恢复策略的制定与防灾减灾规划提供参考建议。

技术领域

本发明属于电力系统安全规划运行领域，具体涉及一种电力系统灾后恢复能力的评估方法。

背景技术

电力系统是国民经济发展建设的基础。安全可靠的电力系统是社会与经济良好健康发展的重要保证。极端天气对电力系统的影响在过去几十年里在世界范围内越来越明显。这些事件通常被归类为高影响率的低概率事件，因为它们的发生频率可能相对较低，但可能造成极其严重的危害，造成大规模的设备故障与负荷损失。如何实现灾害后电力系统设备的快速修复与负荷的快速恢复，已成为了目前电力系统领域研究中的热点问题。但是，目前还没有清晰明确的评估方法与评价指标来量化电力系统灾后恢复能力的大小。如何量化灾后系统恢复策略的快速性、有效性与经济性，如何建立合理的评估方法与评价指标，是值得深入研究的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力系统灾后恢复能力的评估方法。本方法可对电力系统受到灾害破坏后的设备与负荷恢复能力进行快速评估，分析灾后系统恢复的响应速度、恢复效率与恢复的经济性，并且比较不同恢复策略的预期效果。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种电力系统灾后恢复能力的评估方法，所述方法包括以下步骤：

明确电力系统受损情况、获得系统恢复方案；

模拟线路的修复过程，利用时序蒙特卡洛仿真对故障线路运行状态进行时序采样；

分析系统状态，进行基于直流最优潮流的系统最小切负荷计算；

计算恢复能力评价指标、绘制恢复过程曲线。

作为本发明的进一步改进，在灾害结束后立即获得故障点的位置、故障元件的类型、电网拓扑结构以及电网的地理信息应该，在此基础上得到设备修复和系统负荷恢复方案。

作为本发明的进一步改进，线路修复过程仿真具体为：

用BPR函数来建立灾后抢修队伍的路程时间模型；其路程时间表达式为：

t＝t₀[1+α(V/C)^β]

式中，t₀为正常状况下的自由行驶时间，V为道路交通流量，C为道路实际通行能力，α为回归系数，β为修正系数；V/C的值在0.8～1.2中均匀分布；

单个故障点的修复时间服从指数分布，修复时间为：

t_repair＝-t_mttr·ln(u)

t_mttr是线路在灾害环境下的修复时间，设为小时，u为在0～1上均匀分布的随机数；

当某条输电线路上的所有故障都被清除时，该线路的运行状态设为1，表示该线路可以正常投入工作状态。

作为本发明的进一步改进，灾后电力系统状态分析方法为：

结合元件状态，通过潮流计算进行电力系统运行状态分析；如果出现发电机出力不足或线路潮流越线情况，进行系统最小切负荷计算；