[发明专利]一种基于大数据分析的智能隔离断路器对电网影响的在线风险评估方法

说明书

本发明提供了一种基于大数据分析的智能隔离断路器对电网影响的在线风险评估方法，结合智能隔离断路器内部各组成部分数据、当前电网运行状态数据、电网风险数据、环境数据得到智能隔离断路器的马尔科夫瞬时状态概率模型，构造状态分布曲线，采用拉丁超立方算法对状态概率模型抽样获得智能隔离断路器的状态，并采用Cholesky分解对矩阵重新排列，降低初始采样的相关性。使用以切负荷最小为目标函数的OPF算法，计算发生故障后切负荷的最小值以及风险指标。针对智能隔离断路器内部发生不同故障，通过计算灵敏度得到不同部件故障对电网风险程度影响的大小，为差异性运维提供参考。

技术领域

本发明属于电网的在线风险评估领域，具体为一种基于大数据分析的智能隔离断路器对电网影响的在线风险评估方法。

背景技术

智能隔离断路器是智能电网中一类重要设备，设备集成了常规断路器、接地开关、集成式电子互感器及监测通信等，并配用智能模块，实现对智能隔离断路器的智能控制。智能隔离断路器是在正常回路条件下能够关合、承载和开断电流以及在规定的异常回路条件(例如短路情况下的回路条件)下能够关合、在规定的时间内承载和开断电流的机械开关装置。智能隔离断路器作为新一代智能变电站的关键设备，目前在国内的应用较少。智能隔离断路器带来安装方便和运行维护方便等优势时，设备的结构也变得很复杂。在复杂结构下的智能隔离断路器整体的可靠性水平如何，以及当智能隔离断路器接入电网，会对电网风险产生什么影响，这些问题都尚待解决。为了简化变电站的设计及占地面积，使设备更加智能化，降低设备的故障率和误动作概率，优化设备的检修策略，需要科学评估其运维。

智能隔离断路器故障直接影响电网安全运行。目前的电网风险评估方法是通过统计以往历史电网中设备的可靠性数据，确定元件的停运模型，选择系统状态以及系统状态的概率，估计当前运行状态时系统后果，最后计算风险指标。但并未结合历史数据、当前电网运行状态数据、电网风险数据来评估设备的状态概率。

同时智能隔离断路器结构复杂，多种状态，且动态变化。智能隔离断路器内部各个部件都有可能发生故障，对电网造成风险。因此在含有智能隔离断路器的电网在线风险评估中，利用大数据获得设备的瞬时状态概率，针对内部不同部件故障率的灵敏度，分析整个设备的故障概率，为差异性运维提供参考，具体针对某个部件，可以进行有针对性运维。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基于大数据分析的智能隔离断路器对电网影响的在线风险评估方法，可以对智能隔离断路器实现有针对性的运维，为差异性运维提供参考。

本发明的技术方案：

一种基于大数据分析的智能隔离断路器对电网影响的在线风险评估方法，包括以下具体步骤：

步骤1，结合所述智能隔离断路器的各组成部分的运行状态历史数据、当前电网运行状态数据、电网风险数据、环境数据，获得所述含有智能隔离断路器的电网各状态之间的转移率；

步骤2，采用马尔可夫方法，利用步骤1所述含有智能隔离断路器的电网各状态之间的转移率，获得所述智能隔离断路器瞬时状态概率，包含所述智能隔离断路器的线路运行状态概率记为p_oi(x_i)，停运状态概率记为p_ci(x_i)；