[发明专利]多火点电网风险最小化应急处置方法及系统

摘要

本发明公开了一种多火点电网风险最小化应急处置方法，包括建立电网断面集；识别得到地表山火火点集合；确定山火火点引发告警的输电线路集合；计算输电线路集合中各线路的跳闸概率；计算各线路的电网风险因子；计算各火点的电网危害程度；根据已有灭火装备布点，建立优化问题模型，确定优化策略。本发明还提供了一种多火点电网风险最小化应急处置系统。本发明的有益效果可有效量化火点对电网安全稳定的影响程度，确定最优山火处置优先次序；可根据已有灭火装备布置方案，制定最优灭火装备最优调配方案，确保对电网影响大的山火灾害得到优先处置，将电网山火灾害风险降低到最小程度。

主权项

一种多火点电网风险最小化应急处置方法，其特征在于，该方法包括：步骤1，根据电网结构以及规划运行方式，将电网线路划分为若干断面，建立含有m个断面的电网断面集G；G=k1k2...ki...km=l11l12...l1j...l1n1l21l22...l2j...l2n2..................li1li2...lij...lini..................lm1lm2...lmj...lmnm]]>式中，ki为第i个断面，ni为第i个断面包含的输电线路条数，lij为第i个断面的第j条输电线路；步骤2，通过卫星红外图像数据，识别得到地表山火火点集合Z：Z＝[Z1 Z2 ... Zi ... Zg]式中，g为火点个数；步骤3，筛选出电网范围内的所有山火火点，确定山火火点引发告警的输电线路集合S1：S1＝[lz1 lz2 ... lzi ... lzg]式中，lzi为火点Zi引发告警的输电线路集合；步骤4，根据输电线路山火跳闸概率模型计算输电线路集合S1中各线路的跳闸概率：P＝[Pz1 Pz2 ... Pzi ... Pzp]式中，Pzi为火点Zi引发告警的输电线路山火跳闸概率；其中，输电线路集合S1中各线路的跳闸概率根据输电线路山火跳闸概率模型计算得到，输电线路山火跳闸概率模型为：Pi(U)＝a·Pg(U)+b·Pp(U)式中，a为某一电压等级下因山火历史跳闸相对地击穿次数占山火历史跳闸总次数的比例，b为某一电压等级下因山火历史跳闸相间击穿次数占山火历史跳闸总次数的比例，Pg(U)为某一电压等级下发生相对地击穿导致输电线路跳闸的概率，Pp(U)为某一电压等级下发生相间击穿导致输电线路跳闸的概率；步骤5，计算各线路的电网风险因子：对于处于断面的山火告警输电线路，具体包括：步骤501，根据步骤1中的m个断面的电网断面集G，对输电线路集合S1中各线路所在的断面进行定位；步骤502，计算步骤501中断面的重要程度，计算公式为：Dk=QkΣj=1mQj]]>式中，m为断面个数，Dk为断面k的重要程度，Qk为断面k的实时输送潮流之和；步骤503，根据输电线路集合S1中各线路所处的断面，计算每条线路的电网风险因子Kzi，计算公式为：Kzi=|IiIimax|×ΣnJkn-ΣjLij-ΣyGiyΣnHkn-Hi×Dk×Pzi]]>式中，Ii为线路i的实际电流，Iimax为线路i的最大允许电流值，Jkn为该线路所在断面k中线路n的实时潮流，Lij为线路i故障造成线路j传输的负荷功率变化量，Giy为线路i故障造成发电机y转移的负荷功率变化量；Hkn为该线路所在断面k中线路n的潮流输送限额，Hi为线路i的潮流输送限额，Dk为该线路所在断面k重要程度，Pzi为该线路在火点Zi引发告警的输电线路山火跳闸概率；对于不处于断面的山火告警线路，根据线路的电压等级大小和线路山火跳闸概率计算每条线路的电网风险因子，计算公式为：式中，Kzi为线路的电网风险因子，Pzi为该线路在火点Zi引发告警的输电线路山火跳闸概率；步骤6，根据步骤5得出的电网风险因子Kzi，计算各火点Zi的电网危害程度Rzi，当一个火点仅对一条线路构成告警时，告警线路的电网危险因子即为该火点的电网危害程度值；当一个火点对多条线路同时构成告警时，该火点的危险性应更严重，将火点引发告警的线路电网风险因子之和作为该火点的电网危险程度；并建立关于所有火点的电网危害程度集合R：Rzi=Kzi1+Kzi2+...+Kzij...+Kziq]]>R＝[Rz1 Rz2 ... Rzi ... Rzq]式中，q为火点Zi引发的告警输电的线路数量，为火点Zi引发的j条告警输电线路的电网风险因子值，Rzi为火点Zi的电网危害程度；步骤7，根据已有的灭火装备布点，建立优化模型，目标函数为电网风险与灭火救援时间的乘积最小化，引入指数函数描述电网风险因子与电网危害程度的关系，灭火救援时间根据灭火装备与火点距离除以灭火装备的平均移动速度，优化模型为：minf=Σi=1neRzi·ti]]>st.ti=di80]]>式中，Rzi为火点Zi的电网危害程度，ti为灭火装备到达火点Zi所需的时间，di为灭火装备距离火点Zi的距离，平均移动速度为80km/h。