[发明专利]一种基于故障率和静态安全分析的电网风险分析方法

说明书

本发明公开了一种基于故障率和静态安全分析的电网风险分析方法，其中，所述方法包括：根据电网设备的历史故障情况，构建故障概率模型；在电网运行状态发生变化时，根据所述故障概率模型计算当前各个设备的综合故障率；依据所述综合故障率的大小，选取前M个设备作为高风险设备；根据静态安全分析方法，对所述M个高风险设备进行分析，得出电网运行状态变化情况下的风险。本发明方法有效解决了现有技术中大规模电力系统风险分析计算规模越来越复杂，而风险分析的快速准确性要求越高的问题，提高了电力系统相关部门对电网风险的预警能力。

技术领域

本发明涉及一种基于故障率和静态安全分析的电网风险分析方法，属于电力调度风险分析技术领域。

背景技术

电力系统的运行状态可以分为正常和非正常两种状态，这两种运行状态可能因各种原因而相互转换，一个处在正常运行状态的系统，下一时刻可能会由于负荷变化或元件故障而进入非正常运行状态。当电网中发生线路跳闸、输变电设备故障、在线检修、发电机组切除、重大负荷波动、运行方式调整、极端恶劣天气等情况时，电力系统的运行状态会因之出现变化，这些变化往往会带来一定的风险，为保证电网的安全稳定运行，需要对这些风险进行预警。另外，在进行调度计划制定及保护参数校核时，也可进行相应的风险分析，以辅助运行方式决策和保护参数整定。随着电网复杂程度的日益增加，电网中的设备、网架、运行工况等数据信息量极速增长，同时随着社会的进步人们对电网的安全稳定运行有了更高要求，因此当前存在电网风险分析巨大处理量与快速性、准确性之间的矛盾。

传统的电网运行风险预警主要采用基于N-1安全校核，按照“最严重事故决策标准”来指导决策，为实现对电网准确的风险预警，为实现对全网分析的精确分析，电网中的各个节点都需要遍历进行N-1安全校核计算，在电网规模日益复杂的今天无疑是巨大的计算负担，而如此巨大的计算量必然带来计算时间的延长，计算时间的延长则大大降低了风险预警的实时性。

发明内容

基于上述，本发明提供一种基于故障率和静态安全分析的电网风险分析方法，以解决目前电网运行风险计算分析存在的风险预警实时性差的技术问题。

本发明的技术方案是：一种基于故障率和静态安全分析的电网风险分析方法，其中，所述方法包括：

根据电网设备的历史故障情况，构建故障概率模型；

在电网运行状态发生变化时，根据所述故障概率模型计算当前各个设备的综合故障率；

依据所述综合故障率的大小，选取前M个设备作为高风险设备；

根据静态安全分析方法，对所述M个高风险设备进行分析，得出电网运行状态变化情况下的风险。

可选的，所述故障概率模型的构建方法为：

统计分析各电网设备在各种影响因素下的历史故障率；

依据泊松回归模型，以所述各种影响因素及其对应的所述历史故障率分别作为输入数据和输出输出，拟合计算所述泊松回归模型的m_r参数和n_r参数；

根据所述m_r参数和n_r参数，构建各电网设备在各种影响因素下的故障概率模型，计算公式如下：

P_r＝m_r exp(n_rk)

其中，P_r为故障概率，m_r、n_r为模型参数，k为影响因素等级。

可选的，所述影响因素包括气象因素、运行年限和负载率，对应的影响因素等级分别为气象等级、运行年限和过负荷等级。

可选的，基于气象因素的历史故障率的计算方法为：