一种融合主网故障分析的配网风险评估方法技术

本发明专利技术公开了一种融合主网故障分析的配网风险评估方法，涉及电力运维领域。传统的配电网风险评估不考虑主网对配网的影响，仅从配网角度进行风险评估，评估不全面。本发明专利技术通过对主配网联合网络分析；以配网的馈线出口开关和主网的低压负荷进行关联；进行拓扑分析、状态估计、潮流计算；根据主网网架建立主网备自投模型；主网预想故障分析；将主网故障后果衍生到配网故障后果；利用主配网联合网络分析的结果，将主网的失电低压负荷映射到配网馈线上，随后找出由于主网故障造成的失电配网配变；将主网融于到原有风险评估算法中，考虑了主网对配网的影响，并结合二者进行协同风险评估计算；评估结果更为全面，有效提高评估的准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
一种融合主网故障分析的配网风险评估方法


[0001]本专利技术涉及电力运维领域，尤其涉及一种融合主网故障分析的配网风险评估方法。

技术介绍

[0002]配电网指从输电网或地区发电厂接受电能，通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网。配电网常常是辐射网和环网并存，有不同的电压等级，负荷种类繁杂，重要程度有所差别。基于闭环设计、开环运行的供电方式成为配电网比较突出的特点；手拉手、多联络接线方式使得配电网负荷转供变得更加复杂，用户不间断供电的要求使得负荷转供成为常态。调度难度与风险不断加大，客观上需要建立更加科学的基于风险的调度决策机制。城市的配电网连接主网和电力用户，配电网的稳定运行关系到整个电力系统是否稳定运行，对城市配电网进行风险评估，找出电网的薄弱环节具有重大的现实意义。
[0003]传统的配电网风险评估算法并没有充分考虑主网对配网的影响，仅仅从配网角度进行风险评估，评估结果不全面。且现阶段由于缺少备自投仿真模型与主网模型，使得配网N-1计算结果并不能真实地反映出实际情况的问题。

技术实现思路

[0004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种融合主网故障分析的配网风险评估方法，其特征在于包括以下步骤：1)获取主配网联合网络信息并进行主配网联合网络分析；以配网的馈线出口开关和主网的低压负荷进行关联；进行拓扑分析、状态估计、潮流计算2)根据主网网架建立主网备自投模型；3)主网预想故障分析；包括主网天气因素、设备自身因素、操作因素引起的事故；4)将主网故障后果衍生到配网故障后果；利用主配网联合网络分析的结果，将主网的失电低压负荷映射到配网馈线上，随后找出由于主网故障造成的失电配网配变；5)配网预想故障分析，包括分析配电网故障成因及其导致的后果；6)故障分析结果汇总，通过配网联合协同计算的风险评估并汇总。2.根据权利要求1所述的一种融合主网故障分析的配网风险评估方法，其特征在于：在步骤1)中，主配网联合网络分析以配网的馈线出口开关和主网的低压负荷进行关联，对主网和配网的预想故障进行分析，汇总主网故障造成的失点配变和配网故障造成的失电配变，获得主配网联合N-1的计算报告及风险指标。3.根据权利要求1所述的一种融合主网故障分析的配网风险评估方法，其特征在于：在步骤4)中，基于静态安全性分析建立的后果模型，对预想故障进行扫描，分别计算开断目标线路造成的故障后果。4.根据权利要求1所述的一种融合主网故障分析的配网风险评估方法，其特征在于：在步骤3)中,考虑不同天气条件下的故障率，将故障率和后果相乘得到不同天气条件下的风险值；天气条件包括冰力和风力的冰冻天气，在主网预想故障时计算冰力和风力的冰冻天气下的主网输电线路时变故障率；计算冰力和风力的冰冻天气下的主网输电线路时变故障率包括以下步骤：301)基于降雨、降雪质量和风速构建主网输电线路冰力故障率模型；302)根据随时间变化线路结冰致使线路等效面积改变而使得风力对线路的影响发生变化而构建主网输电线路风力故障率模型；303)综合主网输电线路冰力故障率模型和主网输电线路风力故障率模型构建主网输电线路分段冰冻天气等效模型；根据主网输电线路冰冻天气分段等效模型与其所处线路长度得到主网输电线路整体冰冻天气等效模型；304)利用主网输电线路整体冰冻天气等效模型随时间变化而得到整个主网输电线路在一段时间内的主网输电线路时变故障率模型；305)根据主网输电线路时变故障率模型构建主网输电线路停运模型；306)根据主网输电线路停运模型进行系统状态分析；307)根据系统状态分析结果进行电网风险评估。5.根据权利要求1所述的一种融合主网故障分析的配网风险评估方法，其特征在于：在步骤301)中，主网输电线路冰力故障率模型由垂直方向上的降雨、降雪质量与水平方向上受风速影响的降雨、降雪质量求得导线上获得的总雨、雪质量，再由该质量求解得到导线的冰力载荷，并将冰力载荷与统计得到的故障率进行对应；冰力载荷的计算如式1-7所示：垂直方向上的降雨/雪质量为：m
cz
＝pδ
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)式中：p为降雨/雪率(mm/h)；δ为水/雪密度(g/cm3)；
线路垂直方向上平均风速一般为最大风速的0.7倍，则V
P
＝0.7kω
β
(t)V
max
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)式中：ω
β
(t)＝sinβ(t)为夹角因子：β(t)为风向与导线间的锐角夹角：k为地形对风速影响因子：V
max
为气象局发布的地区最大风速(m/s)；则，水平方向上的降雨/雪质量为：m
sp
＝0.26V
P
P
0.88
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)综上，撞击到线路上的总雨/雪质量为：导线上冰厚增量可表示如下：式中：δ
b
为冰密度(g/cm3)；由于在冰冻天气持续过程中，降雨/雪率及风速都是随时间变化的，气象中心给出的数据也是针对某一较小的时间段内；故设冰冻天气持续时间为N小时，第f小时的降雨雪率和风速分别为p
i
、v
pi
则第i小时导线冰力载荷为：线路载荷和故障率的关联分析，可用表达式λ
b
＝f(L
b
)和λ
f
＝f(W)来表示，但目前国内外对此都还没有确定的数学表达式来表示；冰力载荷对故障率统计数据为：λ
b1
＝4.5
×
10-3
/(0.3d
b1
＜L
b
≤0.5d
b1
)λ
b2
＝0.01/(0.5d
b1
＜L
b
≤0.9d
b1
)λ
b3
＝0.015/(0.9d
b1
＜L
b
≤1d
b1
)λ
b4
＝0.03/(1d
b1
＜L
b
≤1.1d
b1
)λ
b5
＝0.05/(1.1d
b1
＜L
b
≤1.2d
b1
)λ
b6
＝0.07/(1.2d
b1
＜L
b
≤1.5d
b1
)λ
b7
＝0.1/(1.5d
b1
＜L
b
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)其中，故障率单位1/(h
·
50km)，d
b1
为线路冰力载荷设计值。6.根据权利要求5所述的一种融合主网故障分析的配网风险评估方法，其特征在于：在步骤3...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞伟，王栋，陈波，李赢，周晨，徐冉月，潘永春，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司舟山供电公司，
类型：发明
国别省市：