基于多维评价指标的地区电网风险预警方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多维评价指标的地区电网风险预警方法，包括建立基于设备过载、N‑1失负荷、薄弱运方、备自投闭锁的地区电网风险评价指标，利用电网实时运行信息分析各类风险指标的影响，扫描电网风险点，然后模拟分析风险点设备开断后的电网变化情况，包括新增越限设备、停电设备、失压厂站、停电用户以及损失负载信息，最后基于量化定级规则库给出风险等级评估结果。本发明专利技术实现了适应于地区电网运行特点的多维风险评估，能够及时、全面地分析地区电网薄弱环节，为调度人员分析决策、安排运方、转移负荷等提供辅助建议，进而提出防御和改进措施，切实提高了电网应急处置效率以及抵御突发风险的能力。

Regional power grid risk early warning method based on multidimensional evaluation index

The invention discloses a risk early warning method for regional power grid based on multi-dimensional evaluation index, which includes establishing risk evaluation index for regional power grid based on equipment overload, N_1 load loss, weak carrier and standby automatic switching-on and locking, using real-time operation information of power grid to analyze the impact of various risk indexes, scanning the risk points of power grid, and then modeling. This paper intends to analyze the changes of power grid after the equipment at risk point is disconnected, including the information of new over-limit equipment, outage equipment, out-of-voltage plant, outage users and load loss. Finally, the risk grade evaluation results are given based on the quantitative classification rule base. The invention realizes the multi-dimensional risk assessment adapted to the operation characteristics of the regional power grid, can timely and comprehensively analyze the weak links of the regional power grid, provides auxiliary suggestions for dispatchers to analyze and make decisions, arrange operators, transfer loads, etc., and then puts forward defensive and improvement measures, effectively improves the emergency handling efficiency and offset of the power grid. The ability to risk emergencies.

【技术实现步骤摘要】
基于多维评价指标的地区电网风险预警方法
本专利技术属于电力系统
，尤其涉及一种基于多维评价指标的地区电网风险预警方法。
技术介绍
地区电网运行方式复杂、设备负载加重以及供电能力不足等问题日益突出，电网安全运行的压力显著增大，以往单纯依靠人工经验的调度模式，已难以适应未来地区电网的发展要求。地区电网作为我国电网承上启下的关键环节，迫切需要做好电网风险智能预警工作，提高地区电网风险感知和预防控制能力。目前在线安全分析的研究多集中在大电网的运行风险评估，侧重于从设备的热稳定、系统的动态稳定以及暂态稳定等维度分别对电网运行风险进行在线评估。相对于省级及以上电网，地区电网有其自身的业务特点，其运行关注点侧重于关键设备停运、负荷损失以及重要用户供电质量等方面，现有的调度自动化系统尚缺乏实用的电网风险预警手段，无法量化评估风险概率，对风险的预警侧重于设备或断面越限，在负荷损失影响方面考虑较少。同时，在安排检修方式时，调度部门主要通过人工分析判断设备停运后的电网风险，缺少有效的风险分析工具。地区电网一般由500kV电网供电，地方电厂在总装机容量较小的情况下，地区电网的暂态安全问题不突出，调控运行主要关注电网运行状态变化导致的失负荷影响。基于上述原因，地区电网在线风险分析需建立风险评价指标，然后在此基础上综合利用实时运行信息分析各类风险指标的影响，并基于量化定级原则给出风险评估结果，有效降低地区电网运行风险水平。
技术实现思路
专利技术目的：针对以上问题，本专利技术提出一种基于多维评价指标的地区电网风险预警方法。技术方案：为实现本专利技术的目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于多维评价指标的地区电网风险预警方法，包括步骤：(1)建立基于设备过载、N-1失负荷、薄弱运方、备自投闭锁的地区电网风险评价指标；(2)获取电网模型和实时运行信息，形成网络拓扑连接关系；(3)利用电网实时运行信息分析各类风险指标的影响，扫描电网风险点；(4)模拟分析风险点开断后的电网变化情况，包括新增设备越限、停电设备、失压厂站、停电用户及损失负载信息；(5)结合风险评估量化定级原则评估风险等级。所述步骤(1)中，设备过载指标，用于评估电网基态及预想故障方式下线路/主变的电流/功率是否超过其额定载流量/额定容量，以及母线电压是否在规定的上下限之间。所述步骤(1)中，N-1失负荷指标，用于评估电网在N-1方式下是否存在设备失电，在分析过程中需要考虑备自投动作情况。所述步骤(1)中，薄弱运方指标，用于评估电网基态及预想故障方式下是否存在串供、单主变、单母线等不满足重要用户供电可靠性要求的厂站。所述步骤(1)中，备自投闭锁指标，结合电网潮流变化情况评估电网基态及预想故障方式下子站备自投装置的闭锁条件，分析满足闭锁条件的备自投装置对电网供电可靠性造成的影响。所述步骤(3)中，设备过载风险分析，通过比较设备量测和限值，超过限值的设备即为待评估的风险点。所述步骤(3)中，N-1失负荷风险分析，通过调度自动化系统的静态安全分析功能获取，有负荷损失的设备即为待评估的风险点。所述步骤(3)中，薄弱运方风险分析，通过分析变电站运行方式，识别自定义的薄弱运方，薄弱运方设备即为待评估的风险点。所述步骤(3)中，备自投闭锁风险分析，利用备自投模型模拟分析母线失压后的备自投动作行为，结合备自投动作后的潮流变化情况下，分析判断是否有备自投闭锁发生，有备自投闭锁动作的设备即为待评估的风险点。有益效果：本专利技术的方法实现了基于实时与预想模式下的地区电网运行风险评估，能够及时、全面地分析地区电网薄弱环节，为调度人员分析决策、安排运方、转移负荷等提供辅助建议，进而提出防御和改进措施，切实提高了电网应急处置效率以及地区电网抵御突发风险的能力。附图说明图1是地区电网风险评估流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步的说明。本专利技术所述的基于多维评价指标的地区电网风险预警方法包括如下步骤：(1)建立基于设备过载、N-1失负荷、薄弱运方、备自投闭锁的地区电网风险评价指标；设备过载指标，评估电网基态及预想故障方式下线路/主变的电流/功率是否超过其额定载流量/额定容量，以及母线电压是否在规定的上下限之间；N-1失负荷指标，评估电网在N-1方式下是否存在设备失电，在分析过程中需要考虑备自投动作情况；薄弱运方指标，评估电网基态及预想故障方式下是否存在串供、单主变、单母线等不满足重要用户供电可靠性要求的厂站；备自投闭锁指标，结合电网潮流变化情况评估电网基态及预想故障方式下子站备自投装置的闭锁条件，分析满足闭锁条件的备自投装置对电网供电可靠性造成的影响；(2)基于调度自动化系统获取电网模型和实时运行信息，并在此基础上形成网络拓扑连接关系；(3)利用电网实时运行信息分析各类风险指标的影响，扫描电网风险点；设备过载风险分析，通过比较设备量测和限值，包括有功、电流、电压，超过限值的设备即为待评估的风险点；N-1失负荷风险分析，通过调度自动化系统的静态安全分析功能获取，有负荷损失的设备即为待评估的风险点；薄弱运方风险分析，通过分析变电站运行方式，识别单主变、单母线等自定义的薄弱运方，上述薄弱运方设备即为待评估的风险点；备自投闭锁风险分析，利用备自投模型模拟分析母线失压后的备自投动作行为，结合备自投动作后的潮流变化情况下，分析判断是否有备自投闭锁发生，有备自投闭锁动作的设备即为待评估的风险点；(4)模拟分析风险点开断后的电网变化情况，包括新增设备越限、停电设备、失压厂站、停电用户以及损失负载信息；(5)结合风险评估量化定级原则评估风险等级，其中风险评估定级原则包括停电设备个数、失压厂站个数、停电用户个数、损失负载量，即分析风险发生后的上述影响，同时匹配预定义的风险评估量化定级原则，得到风险等级。量化定级原则是指依据《国家电网公司安全事故调查规程》，结合地区电网设备调度管辖范围按照事故性质、停电范围和引起后果的严重程度将风险评估结果分类，即停电设备个数及电压类型、失压厂站个数及电压类型、停电用户总数以及损失负载总量等，该量化定级原则可由人工自定义设置。本专利技术针对地区电网运行方式复杂、供电可靠性要求较高、缺乏辅助决策手段等实际情况，结合调度日常运行重点关注的电网特征对象，提出基于多维评价指标的地区电网风险预警方法，实现了基于调度自动化系统的地区电网多维风险预警，协助调度人员有效掌控电网风险，降低事故发生概率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多维评价指标的地区电网风险预警方法，其特征在于：包括步骤：(1)建立基于设备过载、N‑1失负荷、薄弱运方、备自投闭锁的地区电网风险评价指标；(2)获取电网模型和实时运行信息，形成网络拓扑连接关系；(3)利用电网实时运行信息分析各类风险指标的影响，扫描电网风险点；(4)模拟分析风险点开断后的电网变化情况，包括新增设备越限、停电设备、失压厂站、停电用户及损失负载信息；(5)结合风险评估量化定级原则评估风险等级。

【技术特征摘要】
1.一种基于多维评价指标的地区电网风险预警方法，其特征在于：包括步骤：(1)建立基于设备过载、N-1失负荷、薄弱运方、备自投闭锁的地区电网风险评价指标；(2)获取电网模型和实时运行信息，形成网络拓扑连接关系；(3)利用电网实时运行信息分析各类风险指标的影响，扫描电网风险点；(4)模拟分析风险点开断后的电网变化情况，包括新增设备越限、停电设备、失压厂站、停电用户及损失负载信息；(5)结合风险评估量化定级原则评估风险等级。2.根据权利要求1所述的基于多维评价指标的地区电网风险预警方法，其特征在于：所述步骤(1)中，设备过载指标，用于评估电网基态及预想故障方式下线路/主变的电流/功率是否超过其额定载流量/额定容量，以及母线电压是否在规定的上下限之间。3.根据权利要求1所述的基于多维评价指标的地区电网风险预警方法，其特征在于：所述步骤(1)中，N-1失负荷指标，用于评估电网在N-1方式下是否存在设备失电，在分析过程中需要考虑备自投动作情况。4.根据权利要求1所述的基于多维评价指标的地区电网风险预警方法，其特征在于：所述步骤(1)中，薄弱运方指标，用于评估电网基态及预想故障方式下是否存在串供、单主变、单母线等不满足重要用户供电可靠性要求的厂站。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：江叶峰，徐希，葛亚明，孙昕杰，闪鑫，仇晨光，熊浩，邹德虎，王勇，程锦闽，曹毅，陆娟娟，崔占飞，王琦，王大江，叶婷，王波，吴婧妤，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，国网江苏省电力有限公司，国电南瑞南京控制系统有限公司，南京南瑞集团公司，国网江苏省电力有限公司南京供电分公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32