基于风险评估的智能配电网规划评价方法技术

本发明专利技术属于电力系统配电网规划技术领域，公开了一种基于风险评估的智能配电网规划评价方法，包括建立配电网元件的概率模型、计算配电网常规运行风险及配电网新业态运行风险、计算综合能源调控技术应用风险及状态检修技术应用风险及不停电作业技术应用风险及柔性直流合环技术应用风险、计算配电网智能技术应用风险，和风险汇总几个步骤。本发明专利技术用于智能配电网的规划评价，在规划评价框架内补充了配电网新业态运行风险和配电网智能技术应用风险，从而形成了配电网规划评价指标体系。

Evaluation method of intelligent distribution network planning based on risk assessment

【技术实现步骤摘要】
基于风险评估的智能配电网规划评价方法
本专利技术属于电力系统配电网规划
，用于智能配电网的规划评价，具体涉及一种基于风险评估的智能配电网规划评价方法。
技术介绍
随着经济技术的发展，智能配电网得到了长足的发展，智能配电网在建设时，需要在建设前期进行充足和科学的规划，从而保证智能配电网建设的可行性、可靠性和经济性等。目前智能配电网虽采用了多种新技术，但其规划方案仍然按照当前传统配电网规划标准规范，传统配电网规划方法中的配电网常规运行风险只对配电网的基本负荷进行了规划评价，没有对配电网新业态运行中的分布式发电、电动汽车、用户侧储能在配电网调控中的重要作用进行规划评价，也没有对配电网智能技术应用对配电网新业态运行的随机性的调控能力进行规划评价，因此不能将配电网新业态运行、配电网智能技术应用与配电网规划评价方案形成有机的统一整体。
技术实现思路
本专利技术的目的在于要提供一种基于风险评估的智能配电网规划评价方法，在规划评价框架内补充入配电网新业态运行风险、配电网智能技术应用风险，以形成配电网规划评价指标体系。本专利技术为实现上述目的，所采用的技术方案如下：一种基于风险评估的智能配电网规划评价方法，包括以下步骤:一、建立配电网元件的概率模型建立配电网状态集的子状态集模型On={i1运行/停运，i2运行/停运，……，id运行/停运}和配电网状态集模型O={O1，O2，O3，……，Om}；所述配电网状态集的子状态集是指配电网各个元件的状态的集合，d为配电网元件的个数，d≥1，m≥1，n∈[1,m]，m=2d；根据配电网负荷及运行情况，依据配电网近三年各元件的故障次数、故障时间、检修频率、检修时间，根据式Ⅰ计算得到配电网各元件停运状态发生的概率，按式Ⅱ计算得到配电网各元件运行状态发生的概率；其中，Pd停运=（故障次数*故障时间+检修频率*检修时间）/3T式Ⅰ；Pd运行=1-Pd停运式Ⅱ；其中，T为年小时数；接着，结合式Ⅲ分别计算m个子状态的概率Pn子状态，Pn子状态=Pd（i1运行/停运）*Pd（i2运行/停运）*……*Pd（id运行/停运），式Ⅲ；所述Pn子状态是指配电网各个元件分别处于各自在子状态集模型On中所处的状态的概率；二、计算配电网常规运行风险、配电网新业态运行风险其中，计算配电网常规运行风险包括以下步骤，（二一一）据配电网网架结构，将电源功率、负荷曲线、配电网元件参数作为输入条件，对配电网状态集的各子状态进行潮流计算，将计算结果与各元件额定功率或各负荷点额定电压范围进行比较，从配电网状态集中选出超出各元件额定功率或不在各负荷点额定电压范围内的的子状态作为配电网常规运行状态集；（二一二）结合步骤一中各元件运行、停运状态发生的概率，计算配电网常规运行状态集中子状态的概率；同时以各负荷点为单位计算失负荷严重程度和电压越限严重程度，以各元件为单位计算过负荷严重程度；根据配电网常规运行状态集中子状态的概率、失负荷严重程度、过负荷严重程度、电压越限严重程度计算得到各负荷点的失负荷风险及电压越限风险，各元件的过负荷风险；（二一三）将各负荷点的失负荷风险及电压越限风险，各元件的过负荷风险相加汇总形成配电网常规运行整体的失负荷风险、过负荷风险及电压越限风险；计算配电网新业态运行风险包括以下步骤，（二二一）根据配电网网架结构与新业态运行，将电源功率、负荷曲线、配电网元件参数作为输入条件，对配电网状态集的各子状态进行潮流计算，将计算结果与各元件额定功率或各负荷点额定电压范围进行比较，从配电网状态集中选出超出各元件额定功率或不在各负荷点额定电压范围内的的子状态作为配电网新业态运行状态集；（二二二）结合步骤一中各元件运行、停运状态发生的概率，计算配电网新业态运行状态集中子状态的概率；同时以各负荷点为单位计算失负荷严重程度和电压越限严重程度，以各元件为单位计算过负荷严重程度；根据配电网新业态运行状态集中子状态的概率、失负荷严重程度、过负荷严重程度、电压越限严重程度计算得到各负荷点的失负荷风险及电压越限风险，各元件的过负荷风险；（二二三）将各负荷点的失负荷风险及电压越限风险，各元件的过负荷风险相加汇总形成配电网新业态运行整体的失负荷风险、过负荷风险及电压越限风险；三、计算综合能源调控技术应用风险、状态检修技术应用风险、不停电作业技术应用风险、柔性直流合环技术应用风险其中、计算综合能源调控技术应用风险包括以下步骤，（三一一）根据综合能源调控技术应用的应用成效，判断配电网新业态运行状态集中被消除的子状态，由配电网新业态运行状态集中不能被综合能源调控技术应用消除的子状态组成综合能源调控技术应用状态集；（三一二）结合步骤一中元件的运行、停运状态发生的概率，计算综合能源调控技术应用状态集中子状态的概率；同时以各负荷点为单位计算失负荷严重程度和电压越限严重程度，以各元件为单位计算过负荷严重程度；根据综合能源调控技术应用状态集中子状态的概率、失负荷严重程度、过负荷严重程度、电压越限严重程度计算得到各负荷点的失负荷风险及电压越限风险，各元件的过负荷风险；（三一三）将各负荷点的失负荷风险及电压越限风险，各元件的过负荷风险相加汇总形成综合能源调控技术应用整体的失负荷风险、过负荷风险及电压越限风险；计算状态检修技术应用风险包括以下步骤，（三二一）根据状态检修技术应用的应用成效，判断配电网新业态运行状态集中被消除的子状态，由配电网新业态运行状态集中不能被状态检修技术应用消除的子状态组成状态检修技术应用状态集；（三二二）根据当地供电公司的运维能力，确定状态检修技术应用对步骤一中各元件的故障次数、检修频率的降低程度，并确定采用状态检修技术应用后各元件运行、停运状态发生的概率，然后计算状态检修技术应用状态集中子状态的概率；同时以各负荷点为单位计算失负荷严重程度和电压越限严重程度，以各元件为单位计算过负荷严重程度；根据状态检修技术应用状态集中子状态的概率、失负荷严重程度、过负荷严重程度、电压越限严重程度计算得到各负荷点的失负荷风险及电压越限风险，各元件的过负荷风险；（三二三）将各负荷点的失负荷风险及电压越限风险，各元件的过负荷风险相加汇总形成状态检修技术应用整体的失负荷风险、过负荷风险及电压越限风险；计算不停电作业技术应用风险包括以下步骤，（三三一）根据不停电作业技术应用的应用成效，判断配电网新业态运行状态集中被消除的子状态，由配电网新业态运行状态集中不能被不停电作业技术应用消除的子状态组成不停电作业技术风险应用状态集；（三三二）根据当地供电公司的运维能力，确定不停电作业技术应用对步骤一中各元件的故障时间、检修时间的降低程度，并确定采用不停电作业技术应用后各元件运行、停运状态发生的概率，然后计算不停电作业技术应用状态集中子状态的概率；同时以各负荷点为单位计算失负荷严重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于风险评估的智能配电网规划评价方法，其特征在于，包括以下步骤:/n一、建立配电网元件的概率模型/n建立配电网状态集的子状态集模型O

【技术特征摘要】
1.一种基于风险评估的智能配电网规划评价方法，其特征在于，包括以下步骤:
一、建立配电网元件的概率模型
建立配电网状态集的子状态集模型On={i1运行/停运，i2运行/停运，……，id运行/停运}和配电网状态集模型O={O1，O2，O3，……，Om}；
所述配电网状态集的子状态集是指配电网各个元件的状态的集合，d为配电网元件的个数，d≥1，m≥1，n∈[1,m]，m=2d；
根据配电网负荷及运行情况，依据配电网近三年各元件的故障次数、故障时间、检修频率、检修时间，根据式Ⅰ计算得到配电网各元件停运状态发生的概率，按式Ⅱ计算得到配电网各元件运行状态发生的概率；其中，
Pd停运=（故障次数*故障时间+检修频率*检修时间）/3T式Ⅰ；
Pd运行=1-Pd停运式Ⅱ；
其中，T为年小时数；
接着，结合式Ⅲ分别计算m个子状态的概率Pn子状态，
Pn子状态=Pd（i1运行/停运）*Pd（i2运行/停运）*……*Pd（id运行/停运），式Ⅲ；
所述Pn子状态是指配电网各个元件分别处于各自在子状态集模型On中所处的状态的概率；
二、计算配电网常规运行风险、配电网新业态运行风险
其中，计算配电网常规运行风险包括以下步骤，
（二一一）据配电网网架结构，将电源功率、负荷曲线、配电网元件参数作为输入条件，对配电网状态集的各子状态进行潮流计算，将计算结果与各元件额定功率或各负荷点额定电压范围进行比较，从配电网状态集中选出超出各元件额定功率或不在各负荷点额定电压范围内的的子状态作为配电网常规运行状态集；
（二一二）结合步骤一中各元件运行、停运状态发生的概率，计算配电网常规运行状态集中子状态的概率；
同时以各负荷点为单位计算失负荷严重程度和电压越限严重程度，以各元件为单位计算过负荷严重程度；
根据配电网常规运行状态集中子状态的概率、失负荷严重程度、过负荷严重程度、电压越限严重程度计算得到各负荷点的失负荷风险及电压越限风险，各元件的过负荷风险；
（二一三）将各负荷点的失负荷风险及电压越限风险，各元件的过负荷风险相加汇总形成配电网常规运行整体的失负荷风险、过负荷风险及电压越限风险；
计算配电网新业态运行风险包括以下步骤，
（二二一）根据配电网网架结构与新业态运行，将电源功率、负荷曲线、配电网元件参数作为输入条件，对配电网状态集的各子状态进行潮流计算，将计算结果与各元件额定功率或各负荷点额定电压范围进行比较，从配电网状态集中选出超出各元件额定功率或不在各负荷点额定电压范围内的的子状态作为配电网新业态运行状态集；
（二二二）结合步骤一中各元件运行、停运状态发生的概率，计算配电网新业态运行状态集中子状态的概率；
同时以各负荷点为单位计算失负荷严重程度和电压越限严重程度，以各元件为单位计算过负荷严重程度；
根据配电网新业态运行状态集中子状态的概率、失负荷严重程度、过负荷严重程度、电压越限严重程度计算得到各负荷点的失负荷风险及电压越限风险，各元件的过负荷风险；
（二二三）将各负荷点的失负荷风险及电压越限风险，各元件的过负荷风险相加汇总形成配电网新业态运行整体的失负荷风险、过负荷风险及电压越限风险；
三、计算综合能源调控技术应用风险、状态检修技术应用风险、不停电作业技术应用风险、柔性直流合环技术应用风险
其中，计算综合能源调控技术应用风险包括以下步骤，
（三一一）根据综合能源调控技术应用的应用成效，判断配电网新业态运行状态集中被消除的子状态，由配电网新业态运行状态集中不能被综合能源调控技术应用消除的子状态组成综合能源调控技术应用状态集；
（三一二）结合步骤一中元件的运行、停运状态发生的概率，计算综合能源调控技术应用状态集中子状态的概率；
同时以各负荷点为单位计算失负荷严重程度和电压越限严重程度，以各元件为单位计算过负荷严重程度；
根据综合能源调控技术应用状态集中子状态的概率、失负荷严重程度、过负荷严重程度、电压越限严重程度计算得到各负荷点的失负荷风险及电压越限风险，各元件的过负荷风险；
（三一三）将各负荷点的失负荷风险及电压越限风险，各元件的过负荷风险相加汇总形成综合能源调控技术应用整体的失负荷风险、过负荷风险及电压越限风险；
计算状态检修技术应用风险包括以下步骤，
（三二一）根据状态检修技术应用的应用成效，判断配电网新业态运行状态集中被消除的子状态，由配电网新业态运行状态集中不能被状态检修技术应用消除的子状态组成状态检修技术应用状态集；
（三二二）根据当地供电公司的运维能力，确定状态检修技术应用对步骤一中各元件的故障次数、检修频率的降低程度，并确定采用状态检修技术应用后各元件运行、停运状态发生的概率，然后计算状态检修技术应用状态集中子状态的概率；
同时以各负荷点为单位计算失负荷严重程度和电压越限严重程度，以各元件为单位计算过负荷严重程度；
根据状态检修技术应用状态集中子状态的概率、失负荷严重程度、过负荷严重程度、电压越限严重程度计算得到各负荷点的失负荷风险及电压越限风险，各元件的过负荷风险；
（三二三）将各负荷点的失负荷风险及电压越限风险，各元件的过负荷风险相加汇总形成状态检修技术应用整体的失负荷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国武，李贝贝，周毅，刘德坤，武剑飞，张婧，张屹然，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司张家口供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13