电网事故风险预警方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电网事故风险预警方法及装置，涉及智能电网技术领域，该方法包括：获取模拟电网中各个线路的线路信息，选取目标线路；提取目标线路的配置数据，查找目标线路的关键设备和与目标线路关联的节点信息；以选取的目标线路以及关键设备为中心进行搜索，建立事故集；计算事故集中每个线路的潮流过载风险指数，以及电压越限风险指数并分别与对应的风险设定范围进行比较；将超出对应的风险设定范围的比较结果发送给电网监控人员。本发明专利技术提供的电网事故风险预警方法及装置，能够将超出风险设定范围的线路和节点发送给电网监控人员，使电网监控人员明确电网事故的风险等级，合理安排操作人员进行调度操作，保证电网安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能电网
，尤其是涉及一种电网事故风险预警方法及装置。
技术介绍
随着经济的不断发展和电力需求的日益增加，电网规模和设备数量也在日益增加，使得电力系统的基础建设、技术改造和电网设备检修的任务增多，电网的运行方式也越来越复杂，一方面提高了电力系统的运行效率，另一方面也增大了电力系统运行的不确定性。现有技术中已经针对电力系统的发展需求制定了配合电网检修、改造和优化的电网调度工作，然而，由于电网调度行为本身会受到不确定因素影响，电网调度决策部门往往会由于对事故风险等级的不明确而做出与实际事故风险不符合的调度操作，不仅不利于排除电网事故，也会给电网安全运行带来一定的风险，给电网安全稳定运行带来了严重的威胁，也给调度工作带来了巨大的挑战。针对由于对事故风险等级的不明确而做出与实际事故风险不符合的调度操作，给电网安全运行带来一定的风险，导致电网安全稳定运行受到严重威胁的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供电网事故风险预警方法及装置，以缓解了由于对事故风险等级的不明确而做出与实际事故风险不符合的调度操作而给电网安全运行带来一定风险的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种电网事故风险预警方法，包括：获取模拟电网中各个线路的线路信息，从线路信息中选取目标线路；其中，模拟电网以预想故障对应的方式模拟运行，目标线路为预想故障所在的线路；提取目标线路的配置数据，在配置数据中查找目标线路的关键设备和与目标线路关联的节点信息；以选取的目标线路以及目标线路的关键设备为中心进行搜索，建立事故集，其中，该事故集包括与目标线路以及目标线路的关键设备有相同节点的线路和节点；计算事故集中每个线路的潮流过载风险指数，以及与每个线路关联的节点的电压越限风险指数；将每个线路的潮流过载风险指数以及与每个线路关联的节点的电压越限风险指数分别与对应的风险设定范围进行比较；将超出对应的风险设定范围的比较结果发送给电网监控人员。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，计算事故集中每个线路的潮流过载风险指数，以及与每个线路关联的节点的电压越限风险指数包括：当预想故障发生时，计算事故集中每个线路的潮流过载系数和所述每个节点的电压越限系数；其中，每个线路的潮流过载系数表示为：i指事故集的第i条线路，c为预想故障事故，Sci为第i条线路的视在功率，SiN是第i条线路的额定功率；每个节点的电压越限系数表示为：j是事故集中与第i条线路关联的第j个节点，Ucj是第j个节点的电压幅值，Uinf,j和Usup,j是第j个节点允许的电压的上限值和下限值；根据每个线路的潮流过载系数和每个节点的电压越限系数计算线路过载后果IS，ci和节点电压越限后果IV，cj，其中，线路过载后果和节点电压越限后果分别表示为：计算第i条线路的潮流过载风险指数RS，ci和第j个节点的电压越限风险指数RV，cj，其中，RS，ci和所述RV，cj表示为：RS,ci＝Pc·IS,ciRV,ci＝Pc·IV,cjPc为所述预想故障事故发生的概率。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述方法还包括：当预想故障的数量为多个时，计算多个预想故障下第i条线路的潮流过载风险指数RS，i和第j个节点的电压越限风险指数RV，j，表示为：其中，nc为事故集包含的预想故障的数量；对事故集包含的每个线路的潮流过载风险指数进行排序，得出排序结果，从排序结果中选择潮流过载风险指数最高的线路，对潮流过载风险指数最高的线路进行风险控制；和/或，对事故集包含的每个节点的电压越限风险指数进行排序，得出排序结果，从排序结果中选择电压越限风险指数最高的节点，对电压越限风险指数最高的节点进行风险控制。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述方法还包括：计算每个预想故障引起的潮流过载风险指数和由预想故障引起的节点的电压越限风险指数，其中，每个预想故障引起的潮流过载风险指数用RS，c表示，预想故障引起的节点的电压越限风险指数用RV，c表示：其中，nl和nb分别表示事故集中的线路数量和节点数量。对每个预想故障引起的潮流过载风险指数进行排序，得出排序结果，从排序结果中选择所述潮流过载风险指数最高的预想故障，对潮流过载风险指数最高的预想故障进行风险控制；和/或，对预想故障引起的节点的电压越限风险指数进行排序，得出排序结果，从排序结果中选择电压越限风险指数最高的预想故障，对电压越限风险指数最高的预想故障进行风险控制。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述方法还包括：计算模拟电网的电压越限风险指数，判断电压越限风险指数是否超过预先设定的风险阈值，如果是，将超出风险阈值的信息发送给电网监控人员；其中，模拟电网的电压越限风险指数表示为：nb表示事故集中的节点数量；nc为事故集包含的预想故障的数量。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述方法还包括：计算模拟电网发生故障时的负荷削减风险后果，并将负荷削减风险后果发送给电网监控人员，以指导电网监控人员的调度操作，其中，负荷削减风险后果为在继电保护或者人为控制下切除模拟电网的指定负荷后的风险指数，表示为：其中，v为出现负荷削减的节点数目，Lj为第j个负荷削减节点的负荷削减量，aj为第j个负荷削减节点的负荷的重要性系数，其中，负荷的重要性系数由负荷等级确定。第二方面，本专利技术实施例还提供一种电网事故风险预警装置，包括：目标线路选取模块，用于获取模拟电网中各个线路的线路信息，从线路信息中选取目标线路；其中，模拟电网以预想故障对应的方式模拟运行，目标线路为预想故障所在的线路；信息查找模块，用于提取目标线路的配置数据，在配置数据中查找目标线路的关键设备和与目标线路关联的节点信息；事故集建立模块，用于以选取的目标线路以及目标线路的关键设备为中心进行搜索，建立事故集，其中，事故集包括与目标线路以及目标线路的关键设备有相同节点的线路和节点；指数计算模块，用于计算事故集中每个线路的潮流过载风险指数，以及与每个线路关联的节点的电压越限风险指数；指数比较模块，将每个线路的潮流过载风险指数以及与每个线路关联的节点的电压越限风险指数分别与对应的风险设定范围进行比较；结果发送模块，用于将超出对应的风险设定范围的比较结果发送给电网监控人员。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，上述指数计算模块包括：第一计算单元，用于当预想故障发生时，计算事故集中每个线路的潮流过载系数和每个节点的电压越限系数；其中，每个线路的潮流过载系数表示为：i指事故集的第i条线路，c为预想故障事故，Sci为第i条线路的视在功率，SiN是第i条线路的额定功率；每个节点的电压越限系数表示为：j是事故集中与第i条线路关联的第j个节点，Ucj是第j个节点的电压幅值，Uinf,j和Usup,j是第j个节点允许的电压的上限值和下限值；第二计算单元，用于根据每个线路的潮流过载系数和每个节点的电压越限系数计算线路过载后果IS，ci和节点电压越限后果IV，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电网事故风险预警方法，其特征在于，包括：获取模拟电网中各个线路的线路信息，从所述线路信息中选取目标线路；其中，所述模拟电网以预想故障对应的方式模拟运行，所述目标线路为所述预想故障所在的线路；提取所述目标线路的配置数据，在所述配置数据中查找所述目标线路的关键设备和与所述目标线路关联的节点信息；以选取的所述目标线路以及所述目标线路的关键设备为中心进行搜索，建立事故集，其中，所述事故集包括与所述目标线路以及所述目标线路的关键设备有相同节点的线路和节点；计算所述事故集中每个线路的潮流过载风险指数，以及与所述每个线路关联的节点的电压越限风险指数；将所述每个线路的潮流过载风险指数以及与所述每个线路关联的节点的电压越限风险指数分别与对应的风险设定范围进行比较；将超出对应的所述风险设定范围的比较结果发送给电网监控人员。

【技术特征摘要】
1.一种电网事故风险预警方法，其特征在于，包括：获取模拟电网中各个线路的线路信息，从所述线路信息中选取目标线路；其中，所述模拟电网以预想故障对应的方式模拟运行，所述目标线路为所述预想故障所在的线路；提取所述目标线路的配置数据，在所述配置数据中查找所述目标线路的关键设备和与所述目标线路关联的节点信息；以选取的所述目标线路以及所述目标线路的关键设备为中心进行搜索，建立事故集，其中，所述事故集包括与所述目标线路以及所述目标线路的关键设备有相同节点的线路和节点；计算所述事故集中每个线路的潮流过载风险指数，以及与所述每个线路关联的节点的电压越限风险指数；将所述每个线路的潮流过载风险指数以及与所述每个线路关联的节点的电压越限风险指数分别与对应的风险设定范围进行比较；将超出对应的所述风险设定范围的比较结果发送给电网监控人员。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述事故集中每个线路的潮流过载风险指数，以及与所述每个线路关联的节点的电压越限风险指数包括：当所述预想故障发生时，计算所述事故集中每个线路的潮流过载系数和所述每个节点的电压越限系数；其中，所述每个线路的潮流过载系数表示为：KS,ci=0Sci≤SiN(Sci/SiN-1)Sci>SiN]]>其中，i指所述事故集的第i条线路，c为预想故障事故，Sci为第i条线路的视在功率，SiN是第i条线路的额定功率；所述每个节点的电压越限系数表示为：KV,cj=Uinf,j-UcjUcj≤Uinf,j0Uinf,j<Ucj<Usup,jUcj-Usup,jUcj≥Usup,j]]>j是所述事故集中与所述第i条线路关联的第j个节点，Ucj是所述第j个节点的电压幅值，Uinf,j和Usup,j是所述第j个节点允许的电压的上限值和下限值；根据所述每个线路的潮流过载系数和所述每个节点的电压越限系数计算线路过载后果IS，ci和节点电压越限后果IV，cj，其中，所述线路过载后果和节点电压越限后果分别表示为：IS,ci=eKS,ci-1]]>IV,cj=eKV,cj-1]]>计算所述第i条线路的潮流过载风险指数RS，ci和所述第j个节点的电压越限风险指数RV，cj，其中，所述RS，ci和所述RV，cj表示为：RS,ci＝Pc·IS,ciRV,cj＝Pc·IV,cjPc为所述预想故障事故发生的概率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述预想故障的数量为多个时，计算多个所述预想故障下第i条线路的潮流过载风险指数RS，i和所述第j个节点的电压越限风险指数RV，j，表示为：RS,i=Σc=1ncRS,ci]]>RV,j=Σc=1ncRV,cj]]>其中，nc为所述事故集包含的预想故障的数量；对所述事故集包含的每个线路的潮流过载风险指数进行排序，得出排序结果，从所述排序结果中选择所述潮流过载风险指数最高的线路，对所述潮流过载风险指数最高的线路进行风险控制；和/或，对所述事故集包含的每个节点的电压越限风险指数进行排序，得出排序结果，从所述排序结果中选择所述电压越限风险指数最高的节点，对所述电压越限风险指数最高的节点进行风险控制。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：计算每个预想故障引起的潮流过载风险指数和由所述预想故障引起的节点的电压越限风险指数，其中，每个预想故障引起的潮流过载风险指数用RS，c表示，所述预想故障引起的节点的电压越限风险指数用RV，c表示：RS,c=Σi=1nlRS,ci]]>RV,c=Σj=1nbRV,cj]]>其中，nl和nb分别表示所述事故集中的线路数量和节点数量；对所述每个预想故障引起的潮流过载风险指数进行排序，得出排序结果，从所述排序结果中选择所述潮流过载风险指数最高的预想故障，对所述潮流过载风险指数最高的预想故障进行风险控制；和/或，对所述预想故障引起的节点的电压越限风险指数进行排序，得出排序结果，从所述排序结果中选择所述电压越限风险指数最高的预想故障，对所述电压越限风险指数最高的预想故障进行风险控制。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：计算所述模拟电网的电压越限风险指数，判断所述电压越限风险指数是否超过预先设定的风险阈值，如果是，将超出所述风险阈值的信息发送给电网监控人员；其中，所述模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳红，李新明，朱宗锋，杨鑫，蒋同香，杜丽媛，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司泰安供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东;37