[发明专利]一种基于静态可靠性概率指标的电网可靠性水平判定方法

摘要

本发明提供一种基于静态可靠性概率指标的电网可靠性水平判定方法，本发明考虑了元件可能停运的概率、运行环境中的不确定性和多重约束导致的风险增加等因素，能计算元件、负荷点和系统的可靠性指标，记录具体的切负荷节点和切负荷量，并给出了判定电网可靠性水平的一种评判标准，能对电网的静态可靠性进行较为全面和客观的评价，对电网的可靠性水平进行判定。因此，基于静态可靠性概率指标的电网可靠性水平判定方法具有较好的实际指导意义和应用价值。

主权项

1.一种基于静态可靠性概率指标的电网可靠性水平判定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)输入元件的可靠性参数；(2)搭建电力系统，形成初始状态的潮流计算模型，进行潮流计算；(3)选择一个故障事件，计算其发生的概率；(4)判断所述电力系统是否解列，若是则根据解列信息形成子网络集，否则在判定电力系统电力供给充足后转入步骤(6)；(5)选择一个子网络，判断该子网络是否采取了有功校正措施；(6)在初始状态的潮流计算模型中删除故障元件，形成故障后的潮流计算数据文件，再次进行潮流计算；(7)根据步骤(6)计算结果进行节点电压越限和线路过载检测判断；(8)输出节点电压越限信息、线路过载信息和节点负荷削减量信息；(9)对所有的子网络和所有的状态进行上述步骤分析，并计算系统、负荷点和元件的可靠性指标；(10)结合电网规模和可靠性历史数据，确定评价电网静态可靠性水平的基准值，判定电网可靠性水平；步骤(1)中，所述可靠性参数包括元件故障率、故障平均修复时间、计划检修率和计划检修时间；步骤(9)中，所述计算系统和负荷点可靠性指标的方法，包括如下步骤：步骤9‑1、计算系统和负荷节点的可靠性水平指标，公式如下：式中，PSLOLP为停电概率，当不考虑动态切负荷时，认为该指标即为系统停电概率；P(Xi)为系统状态的概率分布函数；P(Xi,k)为元件的概率分布函数；式中，FSLOLF为停电频率，单位：次/年；当不考虑动态切负荷时，认为该指标即为系统停电频率；SLC为存在切负荷的系统状态集合；Mdown为系统中停运元件集合；Mup为系统中运行元件集合；μk为修复率；λk为故障率；式中，PSEPNS为停电功率期望值，单位：MW；当不考虑动态切负荷时，认为该指标即为系统停电功率期望值；PS,i为第i个系统状态的停电电量，单位为：MWh；ESEENS＝PSEPNS·T式中，ESEENS为停电电量期望值，单位：MWh/年；当不考虑动态切负荷时，认为该指标即为系统停电电量期望值；T为研究时段小时数，一年取8760小时；HSLOLE＝PSLOLP·T式中，HSLOLE为年停电小时数，单位为：h/年；DSLOLD＝HSLOLE/FSLOLF式中，DSLOLD均次停电时间，单位：h/次；当不考虑动态切负荷时，认为该指标即为系统停电时间期望值；PSAPC＝PSEPNS/FSLOLF式中，PSAPC为均次停电功率，单位：MW/次；ESAEC＝ESEENS/FSLOLF式中，ESAEC为均次停电电量，单位：MWh/次；PSMPC＝max(PS,i)，i＝1,2,...,NLC式中，PSMPC为最大停电功率，单位：MW；NLC为存在切负荷的系统状态的总个数；ESMEC＝max(ES,i)，i＝1,2,...,NLC式中，ESMEC为最大停电电量，单位：MWh；ES,i为第i个系统状态的停电电量，单位：MWh；ISISI＝ESEENS/Lmax×60式中，ISISI为停电严重性指标，单位：分钟；Lmax为系统年峰荷；步骤9‑2、计算负荷节点的可靠性水平的指标，公式如下：式中，PVIO,l为负荷点l存在电压越界的概率，SVIO,l为负荷点l存在电压越界的系统状态集合；步骤9‑3、计算系统可靠性指标在负荷节点间分配情况的平均值指标，公式如下：式中，FSYAIF为负荷点平均停电频率，单位：次/(年.负荷点)；NL为系统中负荷点个数；式中，HSYAIH为负荷点年平均停电时数，单位：h/(年.负荷点)；式中，DSYAID为负荷点平均停电持续时间，单位：h/(次.负荷点)；PSYAPC＝PSEPNS/NL式中，PSYAPC为负荷点平均停电功率，单位：MW/(年.负荷点)；ESYAEC＝ESEENS/NL式中，ESYAEC为负荷点平均停电电量，单位：MWh/(年.负荷点)；步骤(9)中，计算元件可靠性指标，公式如下：式中，POL,k为线路k的过负荷概率；SOL,k为线路k存在过载的系统状态集合；ΔPmax,k＝max(ΔPk,j)，(j＝1,2,...,NOL,k)式中，ΔPk,j为线路k过负荷量，NOL,k为线路k存在过载的系统状态的总个数，ΔPmax,k为线路k的有功最大过负荷量；步骤(10)中，所述判定电网可靠性水平包括：将可靠性最低的元件不可用率作为阈值，将步骤(9)中所计算的可靠性指标与所述阈值做比较，若低于阈值，则认为可靠性满足要求，否则不满足要求。