本发明专利技术公开了一种高压直流输电系统的可靠性跟踪方法、装置、设备及介质，通过获取高压直流输电系统中所有元件的可靠性参数，并利用预先建立的状态模型，根据可靠性参数，对高压直流输电系统进行可靠性评估，得到高压直流输电系统的可靠性指标值，以及利用Shapley值分配法，根据可靠性指标值，计算高压直流输电系统中各个子系统在容量缺额事件中的不可靠性贡献值，以将可靠性指标公平合理地分配到各个子系统，有效规避基于比例分摊准则分摊系统可靠性指标存在误差大的问题，提高可靠性跟踪的准确性；最后根据不可靠性贡献值，确定高压直流输电系统的薄弱子系统，为后续系统的安全裕度、抗风险能力和运行稳定性提供依据。抗风险能力和运行稳定性提供依据。抗风险能力和运行稳定性提供依据。
【技术实现步骤摘要】
高压直流输电系统的可靠性跟踪方法、装置、设备及介质
[0001]本专利技术涉及高压直流输电
，尤其涉及一种高压直流输电系统的可靠性跟踪方法、装置、设备及介质。
技术介绍
[0002]对高压直流输电系统开展可靠性评估，辨识系统薄弱环节，以预估系统中的风险因素，并以此作为参考提高系统的安全裕度、抗风险能力和运行稳定性具有重大意义。目前，针对系统薄弱环节的辨别方法主要有灵敏度分析法、复杂网络理论法和可靠性跟踪法。其中灵敏度分析法和复杂网络理论法均无法量化元件对系统可靠性指标的贡献，难以在实际工程中应用。
[0003]当前可靠性跟踪法主要应用于大电网，其基于比例分摊准则，将系统可靠性指标分摊给系统中的各元件，以量化元件对系统可靠性指标的贡献。但是由于系统故障事件中故障元件的类型、结构参数和电气参数等参数不同，每个故障元件实际应当分摊的系统不可靠性责任存在明显不同，导致基于比例分摊准则分摊的系统可靠性指标与实际应当分摊的系统不可靠性责任存在较大偏差。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种高压直流输电系统的可靠性跟踪方法、装置、设备及介质，以解决当前可靠性跟踪法基于比例分摊准则分摊系统可靠性指标存在误差大的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，第一方面，本专利技术提供了一种高压直流输电系统的可靠性跟踪方法，包括：
[0006]获取高压直流输电系统中所有元件的可靠性参数，高压直流输电系统包括多个子系统，每个子系统包括多个元件；
[0007]利用预先建立的状态模型，根据可靠性参数，对高压直流输电系统进行可靠性评估，得到高压直流输电系统的可靠性指标值；
[0008]利用Shapley值分配法，根据可靠性指标值，计算高压直流输电系统中各个子系统在容量缺额事件中的不可靠性贡献值；
[0009]根据不可靠性贡献值，确定高压直流输电系统的薄弱子系统。
[0010]作为优选，利用预先建立的状态模型，根据可靠性参数，对高压直流输电系统进行可靠性评估，得到高压直流输电系统的可靠性指标值，包括：
[0011]利用状态枚举法，根据状态模型和可靠性参数，计算高压直流输电系统所枚举状态下的系统状态概率和系统缺额容量；
[0012]根据系统状态概率和系统缺额容量，计算高压直流输电系统的可靠性指标值。
[0013]作为优选，利用Shapley值分配法，根据可靠性指标值，计算高压直流输电系统中各个子系统在容量缺额事件中的不可靠性贡献值，包括：
[0014]对于高压直流输电系统中的每个目标子系统，利用预设Shapley值分配法，筛选出
容量缺额事件中所有不包含目标子系统的子事件；
[0015]根据可靠性指标值，计算目标子系统故障对各个子事件的边际贡献，以及计算各个子事件的权重值；
[0016]利用权重值，对边际贡献进行加权求和，得到目标子系统在容量缺额事件中的不可靠性贡献值。
[0017]作为优选，计算各个子事件的权重值，包括：
[0018]利用预设权重计算公式，计算各个子事件的权重值，预设权重计算公式为：
[0019][0020]w(|e|)表示子事件e所占容量缺额事件E
j
的权重值，|e|表示子事件e中的目标子系统个数，|E
j
|表示容量缺额事件E
j
中的目标子系统的个数。
[0021]作为优选，利用权重值，对边际贡献进行加权求和，得到目标子系统在容量缺额事件中的不可靠性贡献值，包括：
[0022]利用预设贡献计算公式，根据权重值和边际贡献，计算目标子系统在容量缺额事件中的不可靠性贡献值，预设贡献计算公式为：
[0023][0024]表示目标子系统D
i
在容量缺额事件E
j
中的不可靠性贡献值，w(|e|)表示子事件e所占容量缺额事件E
j
的权重值，v(e∪{D
i
})表示在子事件e中增加目标子系统D
i
后对应的故障事件的系统缺额容量，v(e)为目标子系统故障对子事件e的边际贡献。
[0025]作为优选，根据不可靠性贡献值，确定高压直流输电系统的薄弱子系统，包括：
[0026]根据不可靠性贡献值，计算子系统在不同容量缺额事件中的不可靠性贡献之和；
[0027]对多个子系统的不可靠性贡献值之和进行排序，以确定高压直流输电系统的薄弱子系统。
[0028]作为优选，根据不可靠性贡献值，计算子系统在不同容量缺额事件中的不可靠性贡献之和，包括：
[0029]利用Shapley值分配法的可加性，根据不可靠性贡献值，计算子系统在不同容量缺额事件中的不可靠性贡献之和，可加性的表达式为：
[0030][0031]表示子系统D
i
在不同容量缺额事件中的不可靠性贡献之和，表示目标子系统D
i
在容量缺额事件E
j
中的不可靠性贡献值，P(E
j
)表示高压直流输电系统发生容量缺额事件E
j
的概率，I表示所有子系统的集合。
[0032]第二方面，本专利技术还提供一种高压直流输电系统的可靠性跟踪装置，包括：
[0033]获取模块，用于获取高压直流输电系统中所有元件的可靠性参数，高压直流输电系统包括多个子系统，每个子系统包括多个元件；
[0034]评估模块，用于利用预先建立的状态模型，根据可靠性参数，对高压直流输电系统
进行可靠性评估，得到高压直流输电系统的可靠性指标值；
[0035]计算模块，用于利用Shapley值分配法，根据可靠性指标值，计算高压直流输电系统中各个子系统在容量缺额事件中的不可靠性贡献值；
[0036]确定模块，用于根据不可靠性贡献值，确定高压直流输电系统的薄弱子系统。
[0037]第三方面，本专利技术还提供一种计算机设备，包括处理器和存储器，存储器用于存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面的高压直流输电系统的可靠性跟踪方法。
[0038]第四方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面的高压直流输电系统的可靠性跟踪方法。
[0039]与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：
[0040]本专利技术通过获取高压直流输电系统中所有元件的可靠性参数，并利用预先建立的状态模型，根据可靠性参数，对高压直流输电系统进行可靠性评估，得到高压直流输电系统的可靠性指标值，以及利用Shapley值分配法，根据可靠性指标值，计算高压直流输电系统中各个子系统在容量缺额事件中的不可靠性贡献值，从而将Shapley值分配法应用在高压直流输电系统上，以利用Shapley值分配法的4个公平性准则，保证系统跟踪结果存在且唯一，同时将可靠性指标公平合理地分配到各个子系统，保证可靠性跟踪的公平性，有效规避基于比例分摊准则分摊系统可靠性指标存在误本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高压直流输电系统的可靠性跟踪方法，其特征在于，包括：获取高压直流输电系统中所有元件的可靠性参数，所述高压直流输电系统包括多个子系统，每个所述子系统包括多个元件；利用预先建立的状态模型，根据所述可靠性参数，对所述高压直流输电系统进行可靠性评估，得到所述高压直流输电系统的可靠性指标值；利用Shapley值分配法，根据所述可靠性指标值，计算所述高压直流输电系统中各个子系统在容量缺额事件中的不可靠性贡献值；根据所述不可靠性贡献值，确定所述高压直流输电系统的薄弱子系统。2.如权利要求1所述的高压直流输电系统的可靠性跟踪方法，其特征在于，所述利用预先建立的状态模型，根据所述可靠性参数，对所述高压直流输电系统进行可靠性评估，得到所述高压直流输电系统的可靠性指标值，包括：利用状态枚举法，根据所述状态模型和所述可靠性参数，计算所述高压直流输电系统所枚举状态下的系统状态概率和系统缺额容量；根据所述系统状态概率和所述系统缺额容量，计算所述高压直流输电系统的可靠性指标值。3.如权利要求1所述的高压直流输电系统的可靠性跟踪方法，其特征在于，所述利用Shapley值分配法，根据所述可靠性指标值，计算所述高压直流输电系统中各个子系统在容量缺额事件中的不可靠性贡献值，包括：对于所述高压直流输电系统中的每个目标子系统，利用预设Shapley值分配法，筛选出所述容量缺额事件中所有不包含所述目标子系统的子事件；根据所述可靠性指标值，计算所述目标子系统故障对各个所述子事件的边际贡献，以及计算各个所述子事件的权重值；利用所述权重值，对所述边际贡献进行加权求和，得到所述目标子系统在容量缺额事件中的不可靠性贡献值。4.如权利要求3所述的高压直流输电系统的可靠性跟踪方法，其特征在于，所述计算各个所述子事件的权重值，包括：利用预设权重计算公式，计算各个所述子事件的权重值，所述预设权重计算公式为：w(|e|)表示子事件e所占容量缺额事件E
j
的权重值，|e|表示子事件e中的目标子系统个数，|E
j
|表示容量缺额事件E
j
中的目标子系统的个数。5.如权利要求3所述的高压直流输电系统的可靠性跟踪方法，其特征在于，所述利用所述权重值，对所述边际贡献进行加权求和，得到所述目标子系统在容量缺额事件中的不可靠性贡献值，包括：利用预设贡献计算公式，根据所述权重值和所述边际贡献，计算所述目标子系统在容量缺额事件中的不可靠性贡献值，所述预设贡献计算公式为：
r
Di
(E
j
)表示目标子系统D
...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭穗，林勇，杨燕，李作红，徐蔚，左郑敏，余浩，孙辉，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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