[发明专利]电网调度操作过程风险辅助预控系统

摘要

本发明公开了一种电网调度操作过程风险辅助预控系统，包括：人机交互模块、核心计算模块和数据库模块，核心计算模块连接人机交互模块、数据库模块和外部系统，数据库模块还连接外部系统；核心计算模块包括风险评估模块和风险实用化模块，风险评估模块进一步包括风险评估辅助模块和风险计算模块，风险评估辅助模块进一步包括接口管理模块、单项令操作序列生成模块和电网风险状态生成模块；风险计算模块进一步包括风险量化模块和风险水平分级模块。本发明可实现智能化的调度操作过程风险量化，并可基于风险量化值实现调度操作票风险校验、调度模拟开票风险评估预演、最佳调度操作时机选取以及最优调度操作方案选取等风险辅助预控功能。

主权项

1.一种电网调度操作过程风险辅助预控系统，其特征是，包括：人机交互模块、核心计算模块和数据库模块，核心计算模块连接人机交互模块、数据库模块和外部系统，数据库模块还连接外部系统；核心计算模块包括风险评估模块和风险实用化模块，风险评估模块连接外部系统；风险评估模块进一步包括风险评估辅助模块和风险计算模块，风险评估辅助模块进一步包括接口管理模块、单项令操作序列生成模块和电网风险状态生成模块；其中，单项令操作序列生成模块用来将调度操作过程分解为单项令操作序列并保留其中对一次设备进行倒闸操作和运行参数调节操作的单项令；电网风险状态生成模块用来将单项令操作序列生成模块输出的单项令操作序列中各步调度操作分解为调度操作执行过程和调度操作间隔，并在各步调度操作下，基于故障树原理生成当前调度操作设备分别发生不同类型故障时的电网风险状态和不同其他电网设备分别发生故障时的电网风险状态；风险计算模块进一步包括风险量化模块和风险水平分级模块，其中，风险量化模块用来量化各步调度操作引起的风险值，各步调度操作的风险值构成调度操作过程的风险值序列；风险水平分级模块用来基于专家标准和风险水平分级标准对风险量化模块输出的风险值序列进行风险水平分级；风险实用化模块包括调度操作票风险校验模块，调度操作票风险校验模块用来采用风险量化模块获得调度操作票的调度操作过程风险值序列，以实现调度操作票的风险校验；所述的风险量化模块进一步包括：风险后果量化模块，用来获得不同风险指标下的风险后果量化值：电压越限风险后果量化值I(V)、潮流过载风险后果量化值I(S)和失负荷风险后果量化值I(ΔL)，其中，i为节点编号，k表示电网节点数；S(V_i)为节点i的电压越限严重度函数，V_i为节点i的电压标幺值；μ_i为节点i的电压权重，不同节点的电压权重采用专家经验法进行评分；j为支路编号，l表示电网支路数；S(S_j)为支路j的潮流过载严重度函数，S_j为支路j的潮流标幺值；ν_j表示支路j的潮流权重，不同支路的潮流权重采用专家经验法进行评分；h为负荷节点编号，g为电网负荷节点数；ΔL_h为负荷节点h的负荷损失标幺值；为负荷节点h的失负荷权重，不同负荷节点的失负荷权重根据负荷节点级别采用专家经验法进行评分；风险状态概率评分模块，用来采用公式对调度操作设备故障概率P(S(F_m))和其他电网设备故障概率P(S(D_n))进行评分，其中，P(S(F_m))表示F_m发生的概率，P(S(D_n))表示D_n发生的概率，F_m为第a步调度操作执行失败的第m种故障情况，D_n为第a步调度操作执行成功后其他电网设备的第n种故障情况；P_s1为P(S(F_m))的评分，P_s2为P(S(D_n))的评分；调度操作类型因数ω用来表示第a步调度操作的类型对P(S(F_m)的影响程度；调度操作设备故障类型因数δ用来表示F_m的类型对P(S(F_m)的影响程度；调度人员状态因数α用来表示当前调度人员的技能水平和疲劳程度对P(S(F_m)的影响程度；天气影响因数β用来表示当前调度操作过程中天气对P(S(F_m)和P(S(D_n)的影响程度；γ_f和γ_d为设备类型因数，γ_f表示第a步调度操作设备类型对P(S(F_m)的影响程度，γ_d表示其他电网设备类型对P(S(D_n)的影响程度；η_f和η_d为设备状态因数，η_f表示第a步调度操作设备状态对P(S(F_m)的影响程度，η_d表示其他电网设备状态对P(S(D_n)的影响程度；λ_f和λ_d表示历史数据统计因数，λ_f＝λ_f1/λ_f0，λ_d＝λ_d1/λ_d0，λ_f1为区域电网中第a步调度操作设备的年平均强迫停运率，λ_f0为大电网中第a步调度操作设备的同类设备的年平均强迫停运率，λ_d1为区域电网中其他电网设备的年平均强迫停运率，λ_d0为大电网中其他电网设备的同类设备的年平均强迫停运率；ω、δ、α、β、γ_f和γ_d采用专家经验法进行评分，η_f根据第a步调度操作设备的状态扣分值采用专家经验法进行评分，η_d根据当前其他电网设备状态扣分值采用专家经验法进行评分；单项指标风险值计算模块，用来采用公式获得基于各指标的各步调度操作风险值Ra(V)、Ra(S)、Ra(ΔL)分，其中，R^a(V)、R^a(S)、R^a(ΔL)分别表示基于电压越限风险、潮流过载风险和失负荷风险的第a步调度操作的风险值；分别表示基于电压越限风险、潮流过载风险和失负荷风险的第a步调度操作的操作风险值；分别表示基于电压越限风险和潮流过载风险的第a步调度操作的间隔风险值；I_m(V)和I_n(V)分别表示F_m和D_n发生造成的电压越限风险后果量化值；I_m(S)和I_n(S)分别表示F_m和D_n发生造成的潮流过载风险后果量化值；I_m(ΔL)表示F_m发生造成的失负荷风险后果量化值；P(S(F_m)表示F_m发生的概率，P(S(F_m)＝ω·δ·α·β·γ_f·η_f·λ_f；P(S(D_n)为D_n发生的概率，P(S(Dn)＝β·γd·ηd·λd；综合风险值加权模块，用来对调度操作风险值R^a(V)、R^a(S)、R^a(ΔL)加权求和，得调度操作的综合风险指标 权重ρ、ξ和τ采用3标度层次分析法获得。