[发明专利]基于极端冰灾的电网薄弱环节识别方法及装置

说明书

本发明涉及一种电网分析技术领域，是一种基于极端冰灾的电网薄弱环节识别方法及装置，前者包括：调用基础数据预测各个输电线路覆冰时承受的总载荷，对应获得各个输电线路覆冰时的综合故障概率；设置单一输电线路发生开断故障，获得该故障发生后电网系统中各节点的失负荷量；判断各个输电线路的风险指标，确定电网的薄弱环节。本发明预测各个输电线路覆冰时承受的总载荷，获得各个输电线路覆冰时的综合故障概率及各个输电线路故障后各个节点的失负荷量，定量评估各个输电线路的经济损失及风险指标，识别电网的薄弱环节，从而提前优化大规模停电事故发生时的抢修预案和抢修资源的配置，提高冰灾易发地区抗灾防灾能力，避免造成较大的经济损失。

技术领域

本发明涉及一种电网分析技术领域，是一种基于极端冰灾的电网薄弱环节识别方法及装置。

背景技术

对于电网来说，安全和稳定是电网正常运行当中必不可少的最基本条件。然而极端自然灾害天气威胁着电网的安全稳定运行，在极端自然灾害条件下可能造成大规模停电事故发生，由此可能会给电网带来巨大的经济损失，还可能造成很大的社会影响乃至人身伤亡事件。因此为了预防在极端自然灾害条件下大规模停电事故的发生，评估电网运行时的薄弱环节是有必要的。

现有电网运行时薄弱环节识别方法多都是通过内部运行状况的角度出发进行薄弱环节识别，所考虑的影响因素都较为单一，得到的结果不能综合反映内外因素对电网系统的影响，例如基于可靠性跟踪的薄弱环节辨识方法通过元件对节点或系统可靠性指标的“贡献”比例,进而对比不同元件对系统不可靠性的贡献大小,辨识电网的薄弱环节；基于运行可靠性模型的连锁故障模拟及系统薄弱环节分析方法通过模拟电网系统在不同初始故障下的连锁故障事件并分析系统的薄弱环节。同时电网运行时薄弱环节识别方法不能基于极端冰灾等天气灾害场景下进行，而在我国的北部大部分地区均易发生极端冰灾的情况，同时发生极端冰灾往往伴随着大风灾害的发生，极易影响电网的安全稳定运行，造成大规模停电事故。

发明内容

本发明提供了一种基于极端冰灾的电网薄弱环节识别方法及装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决识别电网薄弱环节方法存在不能在极端冰灾场景下进行电网薄弱环节识别的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种基于极端冰灾的电网薄弱环节识别方法，包括：

调用基础数据预测各个输电线路覆冰时承受的总载荷，对应获得各个输电线路覆冰时的综合故障概率，其中基础数据包括外部环境数据和内部状态数据，每条输电线路覆冰时承受的总载荷均包括各个杆塔的总载荷和相邻杆塔间各条线路的总载荷；

设置单一输电线路发生开断故障，结合各个输电线路覆冰时的综合故障概率获得该故障发生后电网系统中各节点的失负荷量，循环遍历各个输电线路；

结合每个输电线路发生开断故障后电网系统中各节点的失负荷量，判断各个输电线路的风险指标，确定电网的薄弱环节。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述所述结合输电线路覆冰时承受的总载荷，获得该输电线路覆冰时的综合故障概率，包括：

结合覆冰时输电线路内每条线路承受的总载荷，通过下式确定每条线路覆冰时的电力断线概率，其中；

其中，P_l为线路的电力断线概率；F_lmax为该线路所能承受的最大载荷；R_l为覆冰时该线路承受的总载荷；

结合覆冰时该输电线路内每个杆塔承受的总载荷，通过下式确定每个杆塔覆冰时的电力倒塔概率；

其中，P_t为杆塔的电力倒塔概率；F_tmax为该杆塔所能承受的最大载荷；R_t为覆冰时该杆塔承受的总载荷；