基于灾害全周期的保底电网中储能系统的应急运维方法技术方案

本发明专利技术提供的一种基于灾害全周期的保底电网中储能系统的应急运维方法，首先根据最新的灾害强度分布信息来预测区域电力系统在灾害全周期发生故障的电力元件及对应的修复时间，从而将区域电力系统的电网状态和风险程度进行了量化，为区域电力系统的响应动作和恢复时间的确定提供了依据，并在确定区域电力系统的响应动作后，在对应的恢复时间内对发生故障的电力元件进行修复，以及对区域电力系统进行恢复，并通过弹性评估技术来确定区域电力系统和保底电网受灾害影响时的弹性评估结果，基于此弹性评估结果来确定的储能系统的应急运维方案，能够最大程度地保障保底电网储能站对保底电网的支撑作用，并保证储能系统在灾害全周期稳定运行。期稳定运行。期稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
基于灾害全周期的保底电网中储能系统的应急运维方法


[0001]本专利技术涉及电力通信
，尤其涉及一种基于灾害全周期的保底电网中储能系统的应急运维方法。

技术介绍

[0002]目前，自然灾害袭击城市时，由于片区电源缺失、线路过载、设备抗灾设计水平不足等原因，容易造成变电站、电缆损坏、架空线短路或断线，甚至导致片区重要负荷断电、关键电网节点失压。而保底电网是针对台风、低温雨雪凝冻、洪涝内涝等严重自然灾害和外力破坏等极端情况，以保障城市基本运转、尽量降低社会影响为出发点，以城市指挥(应急)机构、核心基础设施用户为保障对象，选取城市重要变电站、重要线路和抗灾保障电源进行差异化建设维护，保障城市指挥(应急)机构不停电、核心基础设施可快速复电的最小规模网架。因此，建设城市抗灾保底电网，可支撑核心区域和关键用户不停电、少停电。
[0003]并且，在保底电网关键节点配置有适当容量具备抗灾水平的储能电源，借助电化学储能不受地形气候等条件影响、容量配置灵活、可辅助黑启动、输出稳定且响应速度快等优势，可以保障重要变电站、线路、负荷的稳定，协助灾中的抢修及灾后的恢复。虽然目前电化学储能运维已经有相关的详细标准和规程，也有涉及特殊情况的特殊巡检的措施，但对于极端自然灾害天气的情况运维工作开展窗口期有限，只能选取部分能够且必要开展的项目，高效地进行运维；且保底电网的供电保障要求高，关键储能站必须保证能够在灾害影响最大时按照设计要求输出电能，这些都是常规运维方案无法满足的。
[0004]因此，亟需设计一种针对灾害全周期的保底电网所在区域的储能系统的应急运维方案，以保证储能系统在灾害全周期稳定运行。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中保底电网所在区域的储能系统的运维方案无法保证储能系统在灾害全周期稳定运行的技术缺陷。
[0006]本专利技术提供了一种基于灾害全周期的保底电网中储能系统的应急运维方法，所述方法包括：
[0007]获取区域电力系统中更新的灾害强度分布信息，所述区域电力系统为保底电网所处区域的电力系统，所述保底电网包括储能系统，所述储能系统用于在灾害全周期为所述保底电网进行供电；
[0008]基于最新的灾害强度分布信息，预测所述区域电力系统在灾害全周期发生故障的电力元件及对应的修复时间；
[0009]根据所述区域电力系统在灾害全周期发生故障的电力元件及对应的修复时间，确定所述区域电力系统的响应动作和恢复时间，所述响应动作用于对所述发生故障的电力元件进行修复，以及对所述区域电力系统进行恢复；
[0010]在所述发生故障的电力元件完全修复，或所述区域电力系统完全恢复的情况下，
基于所述发生故障的电力元件、所述区域电力系统的响应动作和恢复时间，确定所述区域电力系统和所述保底电网受灾害影响时的弹性评估结果；
[0011]根据所述区域电力系统和所述保底电网受灾害影响时的弹性评估结果，确定所述储能系统的应急运维方案。
[0012]可选地，所述获取区域电力系统中更新的灾害强度分布信息的步骤，包括：
[0013]获取气象灾害预报信息，以及区域电力系统的保底电网数据；
[0014]基于所述气象灾害预报信息以及所述保底电网数据，构建含气象时空分布的区域电网模型；
[0015]通过所述区域电网模型获取更新的灾害强度分布信息。
[0016]可选地，所述基于最新的灾害强度分布信息，预测所述区域电力系统在灾害全周期发生故障的电力元件及对应的修复时间的步骤，包括：
[0017]将最新的灾害强度分布信息导入所述区域电力系统中的每个电力元件对应的元件故障模型中，得到每个元件故障模型输出的对应的电力元件在灾害全周期的故障概率和修复时间；
[0018]其中，所述故障模型为电力元件的故障概率与灾害强度的关联函数，所述电力元件的故障概率为通过蒙特卡洛法进行推演得到的；
[0019]根据各个电力元件在灾害全周期的故障概率和修复时间，确定所述区域电力系统中发生故障的电力元件及对应的修复时间。
[0020]可选地，所述的保底电网所处区域储能系统的应急运维方法，还包括：
[0021]若所述区域电力系统中发生故障的电力元件为所述储能系统发生故障，则记录并提示所述储能系统存在风险。
[0022]可选地，所述根据所述区域电力系统在灾害全周期发生故障的电力元件及对应的修复时间，确定所述区域电力系统的响应动作和恢复时间的步骤，包括：
[0023]根据所述区域电力系统在灾害全周期发生故障的电力元件及对应的修复时间，对所述发生故障的电力元件进行故障隔离并转移相关负荷，在所述修复时间到达后解除故障隔离并恢复所述相关负荷；
[0024]在所述发生故障的电力元件的修复期间，若所述区域电力系统的所有挂网负荷超过限定负荷，则通过预定调节方式对所述区域电力系统的挂网负荷进行削减，并利用所述储能系统进行出力调节，直到所述区域电力系统恢复为止，确定对应的恢复时间。
[0025]可选地，所述通过预定调节方式对所述区域电力系统的挂网负荷进行削减的步骤，包括：
[0026]通过预定调节方式对所述区域电力系统的非保底电网负荷进行削减，并判断削减后的区域电力系统中的挂网负荷是否满足保底电网负荷需求；
[0027]若不满足，则对所述区域电力系统的保底电网负荷进行削减，并发出严重事故预警。
[0028]可选地，所述基于所述发生故障的电力元件、所述区域电力系统的响应动作和恢复时间，确定所述区域电力系统和所述保底电网受灾害影响时的弹性评估结果的步骤，包括：
[0029]基于所述区域电力系统的响应动作和恢复时间，生成灾害全周期系统状态曲线，
所述灾害全周期系统状态曲线包括所述区域电力系统在灾害全周期的实际状态曲线、所述区域电力系统的正常工作状态曲线，以及所述区域电力系统中保底电网的额定状态曲线；
[0030]根据所述发生故障的电力元件，确定所述区域电力系统中发生故障的电力元件的故障概率，以及未发生故障的电力元件的故障概率；
[0031]基于所述区域电力系统中发生故障的电力元件的故障概率，以及未发生故障的电力元件的故障概率，所述区域电力系统在灾害全周期的实际状态曲线、所述区域电力系统的正常工作状态曲线，以及所述区域电力系统中保底电网的额定状态曲线，确定所述区域电力系统和所述保底电网受灾害影响时的弹性评估结果。
[0032]可选地，所述根据所述区域电力系统和所述保底电网受灾害影响时的弹性评估结果，确定所述储能系统的应急运维方案的步骤，包括：
[0033]将所述区域电力系统受灾害影响时的弹性评估结果与第一预设标准值进行比对，确定第一比对结果；
[0034]将所述保底电网受灾害影响时的弹性评估结果与第二预设标准值进行比对，确定第二比对结果；
[0035]根据所述第一比对结果和所述第二比对结果，确定所述储能系统的应急运维方案。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于灾害全周期的保底电网中储能系统的应急运维方法，其特征在于，所述方法包括：获取区域电力系统中更新的灾害强度分布信息，所述区域电力系统为保底电网所处区域的电力系统，所述保底电网包括储能系统，所述储能系统用于在灾害全周期为所述保底电网进行供电；基于最新的灾害强度分布信息，预测所述区域电力系统在灾害全周期发生故障的电力元件及对应的修复时间；根据所述区域电力系统在灾害全周期发生故障的电力元件及对应的修复时间，确定所述区域电力系统的响应动作和恢复时间，所述响应动作用于对所述发生故障的电力元件进行修复，以及对所述区域电力系统进行恢复；在所述发生故障的电力元件完全修复，或所述区域电力系统完全恢复的情况下，基于所述发生故障的电力元件、所述区域电力系统的响应动作和恢复时间，确定所述区域电力系统和所述保底电网受灾害影响时的弹性评估结果；根据所述区域电力系统和所述保底电网受灾害影响时的弹性评估结果，确定所述储能系统的应急运维方案。2.根据权利要求1所述的基于灾害全周期的保底电网中储能系统的应急运维方法，其特征在于，所述获取区域电力系统中更新的灾害强度分布信息的步骤，包括：获取气象灾害预报信息，以及区域电力系统的保底电网数据；基于所述气象灾害预报信息以及所述保底电网数据，构建含气象时空分布的区域电网模型；通过所述区域电网模型获取更新的灾害强度分布信息。3.根据权利要求1所述的基于灾害全周期的保底电网中储能系统的应急运维方法，其特征在于，所述基于最新的灾害强度分布信息，预测所述区域电力系统在灾害全周期发生故障的电力元件及对应的修复时间的步骤，包括：将最新的灾害强度分布信息导入所述区域电力系统中的每个电力元件对应的元件故障模型中，得到每个元件故障模型输出的对应的电力元件在灾害全周期的故障概率和修复时间；其中，所述故障模型为电力元件的故障概率与灾害强度的关联函数，所述电力元件的故障概率为通过蒙特卡洛法进行推演得到的；根据各个电力元件在灾害全周期的故障概率和修复时间，确定所述区域电力系统中发生故障的电力元件及对应的修复时间。4.根据权利要求3所述的基于灾害全周期的保底电网中储能系统的应急运维方法，其特征在于，还包括：若所述区域电力系统中发生故障的电力元件为所述储能系统发生故障，则记录并提示所述储能系统存在风险。5.根据权利要求1所述的基于灾害全周期的保底电网中储能系统的应急运维方法，其特征在于，所述根据所述区域电力系统在灾害全周期发生故障的电力元件及对应的修复时间，确定所述区域电力系统的响应动作和恢复时间的步骤，包括：根据所述区域电力系统在灾害全周期发生故障的电力元件及对应的修复时间，对所述
发生故障的电力元件进行故障隔离并转移相关负荷，在所述修复时间到达后解除故障隔离并恢复所述相关负荷；在所述发生故障的电力元件的修复期间，若所述区域电力系统的所有挂网负荷超过限定负荷，则通过预定调节方式对所述区域电力系统的挂网负荷进行削减，并利用所述储能系统进行出力调节，直到所述区域电力系统恢复为止，确定对应的恢复时间。6.根据权利要求5所述的基于灾害全周期的保底电网中储能系统的应急运维方法，其特征在于，所述通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈夏，何智鹏，陈鸿琳，李巍巍，韦甜柳，龚贤夫，彭虹桥，卢洵，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：