基于重要抽样影响增量的电力系统可靠性评估方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于重要抽样影响增量的电力系统可靠性评估方法及装置，涉及电力系统分析的技术领域，方法包括S1：获取预置参数以及支路失效率，并基于预置参数以及支路失效率获取各个支路间的独立性，以获取电网的k阶事故状态的独立性矩阵Ds；S2：判定电网的k阶事故状态的独立性矩阵Ds是否可达；判定k阶事故状态的所有状态是否全部被分析或k阶事故状态下抽样次数是否大于最大抽样数；若是，则基于事故状态影响以及事故状态影响增量获取电网的可靠性。本方法弥补了现有技术中蒙特卡洛方法难以抽到事故状态的不足。并且影响增量的引入也进一步提高了评估的计算精度和效率。

Reliability evaluation method and device of power system based on important sampling influence increment

【技术实现步骤摘要】
基于重要抽样影响增量的电力系统可靠性评估方法及装置
本专利技术涉及电力系统评估的
，尤其是涉及一种基于重要抽样影响增量的电力系统可靠性评估方法及装置。
技术介绍
20世纪60年代中期,美国、西欧和日本以及前苏联等国家电力系统陆续出现稳定性的破坏事故,导致了大面积的停电,因此可靠性评估技术引入到了电力系统。20世纪90年代电力市场的出现和1996年美国西部发生的两次停电事故成为影响电力系统可靠性进一步发展的因素。当前，伴随着现代电力系统的日趋复杂化、高效化和智能化，电力系统将会面临更多的不确定性因素，为了保证系统的安全、可靠、稳定运行，电力系统可靠性评估变得更加重要。传统的电力系统可靠性评估的方法主要有两大类—解析法和蒙特卡洛方法：解析法—以数学模型为依托，对电力系统可靠性进行评估，优点是其物理概念清楚，模型精度高，但是解析法的计算量对系统规模的弹性较大，不适用于规模较大的系统；蒙特卡洛方法—根据是否考虑时间特性，分为序贯蒙特卡洛方法和非序贯蒙特卡洛方法，由于非序贯蒙特卡洛方法简单，算法易于实现，因此被广泛应用。蒙特卡洛方法的主要缺点是计算效率低，并且结果受系统可靠性水平影响严重，在高可靠性系统中，由于很难抽到事故状态而导致计算精度明显下降。因此，现有技术中采取的方法均存在不足，需提供一种可靠性评估方法以弥补现有技术中蒙特卡洛方法难以抽到事故状态的不足，并且影响增量的引入也进一步提高了评估的计算精度和效率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于重要抽样影响增量的电力系统可靠性评估方法，以提高计算精度和效率并且缓解了蒙特卡洛方法难以抽到事故状态的不足，为电力系统的可靠性评估提供依据。第一方面，本专利技术提供了一种基于重要抽样影响增量的电力系统可靠性评估方法，应用于服务器，包括：S1：获取预置参数以及系统参数，并基于预置参数以及系统参数获取各个支路间的独立性，以获取电网k阶事故状态的独立性矩阵Ds；S2：判定所述的电网k阶事故状态的独立性矩阵Ds是否可达；若否，令k＝k+1，并执行所述获取电网k阶事故状态的独立性矩阵Ds的步骤，并判定所述k阶事故状态中的电网支路是否独立；若是，则获取事故状态影响以及事故状态影响增量；判定k阶事故状态的所有状态是否全部被分析或k阶事故状态下抽样次数是否大于最大抽样数；若是，则基于所述事故状态影响以及所述事故状态影响增量获取电网的可靠性。优选的，所述获取预置参数以及系统参数，并基于预置参数以及系统参数获取各个支路间的独立性，以获取电网的k阶事故状态的独立性矩阵Ds的步骤包括：枚举k阶下的所有事件，并利用潮流计算基于所述预置参数和系统参数获取电网线路的功率增量ΔP和增加阻抗增量ΔZh，电网网络拓扑，节点输入功率以及节点输出功率；基于所述预置参数以及所述电网线路的功率增量和阻抗增量获取灵敏度矩阵，并基于所述灵敏度矩阵构建所述电网k阶事故状态的独立性矩阵Ds。优选的，其特征在于，所述获取预置参数以及系统参数，并基于预置参数以及系统参数获取各个支路间的独立性，以获取电网k阶事故状态的独立性矩阵Ds的步骤包括：获取预置参数以及系统参数，电网样本空间分布f(x)，并构造最优概率分布函数h(x)以及重要权函数R(x)；基于最优概率分布函数h(x)对第k阶事件进行模拟并利用潮流计算基于所述预置参数和系统参数获取电网线路的功率增量ΔP和增加阻抗增量ΔZh；基于所述预置参数以及所述电网线路的功率增量和阻抗增量获取灵敏度矩阵，并基于所述灵敏度矩阵构建所述电网k阶事故状态的独立性矩阵Ds。优选的，采用如下公式进行计算：MCNum—蒙特卡洛模拟部分的抽样总数；nSE—状态枚举部分的最高枚举阶数；γ—最优乘子；Pi—第i个元件的失效概率；ΔIs—系统状态s的影响增量；ΔIu—系统状态u的影响增量。第二方面，本专利技术提供了一种基于重要抽样影响增量的电力系统可靠性评估装置，包括：独立性矩阵获取模块：用于获取预置参数以及系统参数，并基于预置参数以及系统参数获取各个支路间的独立性，以获取电网k阶事故状态的独立性矩阵Ds；可达性判定矩阵：用于判定所述的电网k阶事故状态的独立性矩阵Ds是否可达；抽样数模块：用于判定k阶事故状态的所有状态是否全部被分析或k阶事故状态下抽样次数是否大于最大抽样数。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术提供了一种基于重要抽样影响增量的电力系统可靠性评估方法及装置，应用于服务器，其特征在于，包括：S1：获取预置参数以及系统参数，并基于预置参数以及系统参数获取各个支路间的独立性，以获取电网k阶事故状态的独立性矩阵Ds；S2：判定电网k阶事故状态的电网的独立性矩阵Ds是否可达；若否，令k＝k+1，并执行获取电网k阶事故状态的独立性矩阵Ds的步骤，并判定k阶事故状态中的电网支路是否独立；若是，则获取事故状态影响以及事故状态影响增量；判定k阶事故状态的所有状态是否全部被分析或k阶事故状态下抽样次数是否大于最大抽样数；若是，则基于事故状态影响以及事故状态影响增量获取电网的可靠性。弥补了现有技术中蒙特卡洛方法事故状态难以抽到的不足，并且引入影响增量的计算形式，实现了高阶事故权重向低阶转移，提高了评估的精度和效率。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的一种基于重要抽样影响增量的电力系统可靠性评估方法流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。目前现有技术中采取的可靠性评估方法均存在不足，基于此，本专利技术实施例提供的一种基于重要抽样影响增量的电力系统可靠性评估方法及装置，可以提升评估的计算精度和效率并且也弥补了现有技术中蒙特卡洛方法难以抽到事故状态的不足，为电力系统的可靠性评估提供依据。为便于对本实施例进行理解，首先对本专利技术实施例所公开的一种基于重要抽样影响增量的电力系统可靠性评估方法进行详细介绍。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于重要抽样影响增量的电力系统可靠性评估方法，应用于服务器，其特征在于，包括：/nS1：获取预置参数以及系统参数，并基于预置参数以及系统参数获取各个支路间的独立性，以获取电网的k阶事故状态的独立性矩阵Ds；/nS2：判定所述的电网k阶事故状态的独立性矩阵Ds的是否可达；/n若否，令k＝k+1，并执行所述获取电网k阶事故状态的独立性矩阵Ds的步骤，并判定所述k阶事故状态中的电网支路是否独立；/n若是，则获取事故状态影响以及事故状态影响增量；/n判定k阶事故状态的所有状态是否全部被分析或k阶事故状态下抽样次数是否大于最大抽样数；/n若是，则基于所述事故状态影响以及所述事故状态影响增量获取电网的可靠性。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于重要抽样影响增量的电力系统可靠性评估方法，应用于服务器，其特征在于，包括：
S1：获取预置参数以及系统参数，并基于预置参数以及系统参数获取各个支路间的独立性，以获取电网的k阶事故状态的独立性矩阵Ds；
S2：判定所述的电网k阶事故状态的独立性矩阵Ds的是否可达；
若否，令k＝k+1，并执行所述获取电网k阶事故状态的独立性矩阵Ds的步骤，并判定所述k阶事故状态中的电网支路是否独立；
若是，则获取事故状态影响以及事故状态影响增量；
判定k阶事故状态的所有状态是否全部被分析或k阶事故状态下抽样次数是否大于最大抽样数；
若是，则基于所述事故状态影响以及所述事故状态影响增量获取电网的可靠性。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预置参数以及系统参数，并基于预置参数以及系统参数获取各个支路间的独立性，以获取电网k阶事故状态的独立性矩阵Ds的步骤包括：
枚举k阶下的所有事件，并利用潮流计算基于所述预置参数和系统参数获取电网线路的功率增量ΔP和增加阻抗增量ΔZh，电网网络拓扑，节点输入功率以及节点输出功率；
基于所述预置参数以及所述电网线路的功率增量和阻抗增量获取灵敏度矩阵，并基于所述灵敏度矩阵构建所述k阶事故状态的电网的独立性矩阵Ds。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预置参数以及系统参数，并基于预置参数以及系统参数获取各个支路...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧，胡旭东，宣文博，孙业广，侯恺，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，天津大学，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12