一种复合灾害场景下黑启动路径恢复优化方法技术

技术编号:33201539 阅读:31 留言:0更新日期:2022-04-24 00:39
本发明专利技术涉及一种复合灾害场景下黑启动路径恢复优化方法,根据台风风速、影响范围的变化,建立了基于受灾时间的疲劳损伤度模型,求解风灾条件下的线路故障概率;同时考虑了台风条件下降雨对电网的影响,通过地理信息系统对灾害的记录,以网格法对区域进行划分,求解区域滑坡概率,建立有效降雨量动态修正模型与考虑有效雨量的滑坡概率模型,同时构建坡体冲击力模型与杆塔抗冲击模型,对线路故障率进行求解;采用主客观结合的改进熵权法确定黑启动电源,建立考虑线路与节点重要度目标函数,通过遗传算法与最短路径算法确定黑启动路径。与现有技术相比,本发明专利技术具有更加准确地评估线路故障率、避开黑启动路径经过高风险线路等优点。避开黑启动路径经过高风险线路等优点。避开黑启动路径经过高风险线路等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种复合灾害场景下黑启动路径恢复优化方法


[0001]本专利技术涉及配电网故障条件下供电恢复
,尤其是涉及一种复合灾害场景下黑启动路径恢复优化方法。

技术介绍

[0002]电力系统作为国家经济系统的先行行业,对电力需求愈来愈广,而配电网作为电力网络的重要环节,承担着为工业、商业和家庭等用户输送电能的作用,直接影响到对用户的供电质量。停电不仅对社会各行各业造成的经济损失巨大,还给人民生活带来不便,造成社会秩序混乱,甚至引起国防安全和社会动荡等严重后果。据统计,停电事故中80%以上是由配电网故障引起的。配电系统发生故障时,可以打开配电系统中的某些分段开关隔离故障,同时合上某些联络开关把故障线路上的部分或全部负荷转移到其他线路上去,从而达到快速隔离故障和恢复供电的目的,以提高供电可靠性。因此如何快速、准确地恢复对用户的供电,减少停电时间,缩小故障影响范围,降低停电带来的损失,提高配电网的供电可靠性意义重大。
[0003]配电网发生的故障有单一故障、发展型故障、多重故障和连锁故障等类型,每种故障造成的后果及修复策略各不相同。对于多重故障来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合灾害场景下黑启动路径恢复优化方法,其特征在于,包括:1)采用Rankine台风灾害模型进行建模,确定台风运动路线,通过对台风运动速度与影响半径的计算,确定受灾风险范围及受灾风险范围内的杆塔故障率;2)构建滑坡故障分区模型,计算累积有效降雨量,通过构建杆塔抗冲击模型计算发生滑坡灾害的滑坡倒塔故障率;3)根据步骤1)得到的受灾风险范围内的杆塔故障率及步骤2)得到的发生滑坡灾害的滑坡倒塔故障率计算杆塔故障率;4)通过量化线路在网络中的拓扑结构和线路本身的特性计算线路的重要度;5)通过计算节点承载的负荷与负荷等级,计算节点重要度;6)构建微电网网架重构目标函数,通过对目标函数求解获取重构后的网络;7)将分布式电源进行黑启动能力评价,确定机组启动顺序,通过构建恢复路径目标函数获得恢复路径;8)计算恢复方案的线路风险度并对不同方法进行对比,在黑启动过程中选择风险度最低的路径进行恢复。2.根据权利要求1所述的复合灾害场景下黑启动路径恢复优化方法,其特征在于,所述台风灾害模型的表达式为:式中:v
o
为台风系统中点o的风速;r
o
为点o距离台风中心的距离;R
max
为台风系统最大影响风速半径;v
max
为台风系统中最大风速。3.根据权利要求1所述的复合灾害场景下黑启动路径恢复优化方法,其特征在于,确定受灾风险范围的具体内容为:认定10min跨度内杆塔承受的风速不变,将每个小时被划分为6个时段,并对总影响时段进行取整,获取杆塔在风险范围内的时间t
risk
:n=[6t
risk
]式中:T为台风运动总时间,n为受灾期间的时间分段个数;受灾风险范围内的杆塔故障率P
tower1,i
的表达式为:式中:n为受灾期间的时间分段个数,I
i,r
为表示位于杆塔i的第r个时段的疲劳损伤度,Δt为每个时间分段的长度。
4.根据权利要求1所述的复合灾害场景下黑启动路径恢复优化方法,其特征在于,所述滑坡故障分区模型的表达式为:式中:N
f
、N
max
分别为网格f历史发生滑坡灾害点的个数和风险范围内最大滑坡灾害发生次数;V
max
分别为网格f第δ个滑坡点的土方数和单元网格内最大滑坡土方数;a、b为权重系数均取0.5。5.根据权利要求1所述的复合灾害场景下黑启动路径恢复优化方法,其特征在于,所述发生滑坡灾害的滑坡倒塔故障率的计算式为:P
tower2,i
=P
slide
×
P
slide,tower
式中,P
slide,tower
为杆塔的滑坡故障率,P
slide
为杆塔发生滑坡的概率;杆塔发生滑坡的概率P
slide
的表达式为:式中:c1取0.0035,c2取0.026,c取0.1183,L
m
为最大临界降雨量取208mm,L

【专利技术属性】
技术研发人员:于艾清徐秋童王育飞张宇华薛花
申请(专利权)人:上海电力大学
类型:发明
国别省市:

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