电力调度中的操作风险确定方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电力调度中的操作风险确定方法和装置。其中，该方法包括：获取当前调度需求对应的电力调度策略中的操作行为和操作行为对应的电力系统的网络拓扑模型；对电力系统内的元件建立概率模型，并生成电力系统的状态模型；将操作行为作为电力系统的状态模型的输入因子，生成操作行为对应的系统状态的参数，通过故障状态监测系统，对操作行为的系统故障状态进行预测，生成电力系统对应的系统故障状态列表；根据操作行为对应的系统状态的参数和系统故障状态列表，确定操作行为的风险指标。本发明专利技术可以定量分析调度任务和调度行为的风险代价，使调度人员清楚其调度行为的风险大小，合理选择调度操作，进而降低了电力调度操作的风险。

Method and device for determining operation risk in power dispatching

The invention provides a method and a device for determining operation risk in power dispatching. Among them, the method comprises: a network topology model of power system operation and power scheduling strategy to obtain the current scheduling requirements in the corresponding corresponding; on the power system components in the establishment of probability model, state model and generating power system; operation acts as the input factor of state power system model and parameter the state of the system generates corresponding operation behavior, through the fault monitoring system, system failure state of operation behavior prediction, fault state of the system generates a list of corresponding power system; according to the system state of the corresponding operation parameters and system fault state list, risk indicators to determine the operation behavior. The invention can analyze the risk value of dispatching task and scheduling behavior quantitatively, and make the dispatcher clear the risk size of the dispatching behavior and reasonably select the dispatching operation, thereby reducing the risk of power dispatching operation.

【技术实现步骤摘要】
电力调度中的操作风险确定方法和装置
本专利技术涉及电力
，尤其是涉及一种电力调度中的操作风险确定方法和装置。
技术介绍
随着经济的不断发展和电力需求的增加，电网规模和设备数量日益增加，且电力基础建设、技术改造和电网设备检修任务也增多，使得电网的调度工作越来越复杂。电网调度工作的任务是配合电网检修、改造和优化运行，其目的是为了最终实现电网的安全与经济运行。现有的电网调度工作中，当电网调度行为本身受到不确定因素影响后，不仅不能配合电网检修等行为，反而会给电网带来一定的风险。在电力调度操作中，不论操作的主体是操作员还是自动装置，其操作的可靠性不能完全保证，使得电力调度操作存在较高的风险。针对上述电力调度操作风险较高的问题，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一种电力调度中的操作风险确定方法和装置，以降低电力调度操作的风险。第一方面，本专利技术实施例提供了一种电力调度中的操作风险确定方法，包括：获取当前调度需求对应的电力调度策略中的操作行为；获取操作行为对应的电力系统的网络拓扑模型；其中，该网络拓扑模型包括电力系统内的元件；对电力系统内的元件建立概率模型，并根据元件的概率模型生成电力系统的状态模型；其中，该概率模型中包括元件的当前的状态向量和元件的状态转移概率矩阵；将操作行为作为电力系统的状态模型的输入因子，生成操作行为对应的系统状态的参数，其中，该系统状态的参数包括系统状态概率、系统状态频率和系统状态的平均持续时间；系统状态包括系统故障状态和系统正常运行状态；通过故障状态监测系统，对操作行为的系统故障状态进行预测，生成电力系统对应的系统故障状态列表；根据操作行为对应的系统状态的参数和系统故障状态列表，确定操作行为的风险指标；其中，该风险指标包括电压越限风险指标、潮流越限风险指标和负荷削减风险指标。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，上述方法还包括：对系统故障状态进行系统故障后果分析；其中，系统故障后果分析包括功率平衡分析、系统网络结构的连通性识别分析、潮流分析、暂态和电压稳定性分析。结合第一方面，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，上述对电力系统内的元件建立概率模型，包括：采用马尔科夫模型，对电力系统内的元件建立概率模型；其中，该元件包括发电机、输电线路和变压器。结合第一方面，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，上述根据元件的概率模型生成电力系统的状态模型，包括：采用状态枚举法，选择电力系统的系统状态，并对选择的电力系统状态建立状态模型；其中，上述状态枚举法通过公式(P1+Q1)(P2+Q2)…(PN+QN)完成；Pi为不失效概率；Qi为失效概率。结合第一方面的第三种可能的实施方式，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，上述将操作行为作为电力系统的状态模型的输入因子，得到操作行为对应的系统状态的参数，包括：计算系统状态概率其中，Nf和N-Nf分别为状态S中失效元件和未失效元件的数量；计算系统状态频率计算平均持续时间其中，λk为第k个元件从状态s离开的转移率。结合第一方面的第四种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述方法还包括计算系统故障状态的负荷削减风险指标的均值E(C)＝∑s∈GC(s)P(s)；其中，C(s)为状态s的负荷削减风险指标。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述根据电力调度操作行为对应的系统状态的参数和系统故障状态列表，确定电力调度操作行为的风险指标，包括：计算风险指标其中，U、n和x为上述电力调度操作行为对应的系统状态的参数，U为不确定因素，n为不确定因素的数量，x为不确定因素U1发生之后系统存在的不确定因素数量，P为上述系统故障状态列表中不确定因素发生的概率，f为上述系统故障状态列表中表示不确定因素对系统产生的影响。第二方面，本专利技术实施例提供了一种电力调度中的操作风险确定装置，包括：操作行为获取模块，用于获取当前调度需求对应的电力调度策略中的操作行为；网络拓扑模型获取模块，用于获取操作行为对应的电力系统的网络拓扑模型；其中，该网络拓扑模型包括电力系统内的元件；模型建立模块，用于对电力系统内的元件建立概率模型，并根据元件的概率模型生成电力系统的状态模型；其中，该概率模型中包括元件的当前的状态向量和元件的状态转移概率矩阵；参数生成模块，用于将操作行为作为电力系统的状态模型的输入因子，生成操作行为对应的系统状态的参数，其中，该系统状态的参数包括系统状态概率、系统状态频率和系统状态的平均持续时间；系统状态包括系统故障状态和系统正常运行状态；故障状态列表生成模块，用于通过故障状态监测系统，对操作行为的系统故障状态进行预测，生成电力系统对应的系统故障状态列表；风险指标确定模块，用于根据操作行为对应的系统状态的参数和系统故障状态列表，确定操作行为的风险指标；其中，该风险指标包括电压越限风险指标、潮流越限风险指标和负荷削减风险指标。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，上述参数生成模块包括：系统状态概率计算单元，用于计算系统状态概率P(s)，其中，Nf和N-Nf分别为状态S中失效元件和未失效元件的数量；系统状态频率计算单元，用于计算系统状态频率f(s)，平均持续时间计算单元，用于计算平均持续时间其中，λk为第k个元件从状态s离开的转移率。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，上述风险指标确定模块还用于计算风险指标其中，U、n和x为上述电力调度操作行为对应的系统状态的参数，U为不确定因素，n为不确定因素的数量，x为不确定因素U1发生之后系统存在的不确定因素数量，P为上述系统故障状态列表中不确定因素发生的概率，f为上述系统故障状态列表中不确定因素对系统产生的影响。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供的一种电力调度中的操作风险确定方法和装置，通过将当前调度需求对应的电力调度策略中的操作行为作为电力系统的状态模型的输入因子，生成操作行为对应的系统状态的参数；通过故障状态监测系统，对操作行为的系统故障状态进行预测，生成电力系统对应的系统故障状态列表；并根据操作行为对应的系统状态的参数和系统故障状态列表，确定操作行为的风险指标。上述方式可以定量分析调度任务和调度行为的风险代价，使调度人员清楚其调度行为的风险大小，合理选择调度操作，进而降低了电力调度操作的风险。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力调度中的操作风险确定方法，其特征在于，包括：获取当前调度需求对应的电力调度策略中的操作行为；获取所述操作行为对应的电力系统的网络拓扑模型；其中，所述网络拓扑模型包括所述电力系统内的元件；对所述电力系统内的元件建立概率模型，并根据所述元件的概率模型生成所述电力系统的状态模型；其中，所述概率模型中包括所述元件的当前的状态向量和所述元件的状态转移概率矩阵；将所述操作行为作为所述电力系统的状态模型的输入因子，生成所述操作行为对应的系统状态的参数，其中，所述系统状态的参数包括系统状态概率、系统状态频率和系统状态的平均持续时间；所述系统状态包括系统故障状态和系统正常运行状态；通过故障状态监测系统，对所述操作行为的所述系统故障状态进行预测，生成所述电力系统对应的系统故障状态列表；根据所述操作行为对应的系统状态的参数和所述系统故障状态列表，确定所述操作行为的风险指标；其中，所述风险指标包括电压越限风险指标、潮流越限风险指标和负荷削减风险指标。

【技术特征摘要】
1.一种电力调度中的操作风险确定方法，其特征在于，包括：获取当前调度需求对应的电力调度策略中的操作行为；获取所述操作行为对应的电力系统的网络拓扑模型；其中，所述网络拓扑模型包括所述电力系统内的元件；对所述电力系统内的元件建立概率模型，并根据所述元件的概率模型生成所述电力系统的状态模型；其中，所述概率模型中包括所述元件的当前的状态向量和所述元件的状态转移概率矩阵；将所述操作行为作为所述电力系统的状态模型的输入因子，生成所述操作行为对应的系统状态的参数，其中，所述系统状态的参数包括系统状态概率、系统状态频率和系统状态的平均持续时间；所述系统状态包括系统故障状态和系统正常运行状态；通过故障状态监测系统，对所述操作行为的所述系统故障状态进行预测，生成所述电力系统对应的系统故障状态列表；根据所述操作行为对应的系统状态的参数和所述系统故障状态列表，确定所述操作行为的风险指标；其中，所述风险指标包括电压越限风险指标、潮流越限风险指标和负荷削减风险指标。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述系统故障状态进行系统故障后果分析；其中，所述系统故障后果分析包括功率平衡分析、系统网络结构的连通性识别分析、潮流分析、暂态和电压稳定性分析。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述电力系统内的元件建立概率模型，包括：采用马尔科夫模型，对所述电力系统内的元件建立概率模型；其中，所述元件包括发电机、输电线路和变压器。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述元件的概率模型生成所述电力系统的状态模型，包括：采用状态枚举法，选择所述电力系统的系统状态，并对选择的所述电力系统状态建立状态模型；其中，所述状态枚举法通过公式(P1+Q1)(P2+Q2)…(PN+QN)完成；Pi为不失效概率；Qi为失效概率。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述操作行为作为所述电力系统的状态模型的输入因子，得到所述操作行为对应的系统状态的参数，包括：计算所述系统状态概率其中，Nf和N-Nf分别为状态S中失效元件和未失效元件的数量；计算所述系统状态频率计算所述平均持续时间其中，λk为第k个元件从状态s离开的转移率。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括计算所述系统故障状态的负荷削减风险指标的均值E(C)＝∑s∈GC(s)P(s)；其中，C(s)为状态s的负荷削减风险指标。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电力调度操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昊，崔志国，徐涛，杨鑫，李丰华，林涛，
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