一种电网弹性裕度多维评估预警方法技术

本发明专利技术公开了一种电网弹性裕度多维评估预警方法，包括以下步骤：S1：获取采集设备的原始数据；S2：基于原始数据和评价因子，分析网架结构承载力裕度、输配电线路的损伤裕度和供需平衡裕度，基于稳态电网数据、网架结构承载力裕度、输配电线路的损伤裕度和供需平衡裕度得出电网弹性裕度；S3：基于历史灾害环境数据和电网数据设置预警阈值；S4：若原始数据的数值大于预警阈值，输出预警信息。本发明专利技术的有益效果是：能根据电网空间特性、时间特性和供需平衡特性构建电网弹性裕度的“空间

【技术实现步骤摘要】
一种电网弹性裕度多维评估预警方法


[0001]本专利技术涉及电网评估预警
，特别涉及一种电网弹性裕度多维评估预警方法。

技术介绍

[0002]电网弹性是一种以应对小概率
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高风险极端事件为目标，能及时将事件影响范围最小化，在灾害破坏无法避免的情况下,还能灵活适应环境变化并有能力快速恢复电网供电能力。由于极端天气容易对电力系统造成破坏，电力系统受强降雨侵袭会受到不同程度损坏，对强降雨极端天气下电网弹性裕度进行评估，可以及时减少极端天气造成的损失，为电网供电可靠性保障提供支撑。
[0003]现有技术中，由于电网运行场景复杂多样，电网弹性具有复杂性和多面性，其弹性水平不可能从单一方面来表征，采用单一的维度对电网弹性裕度进行评估，会使得评估所得的电网弹性裕度无法适应实际情况，所以需从多个侧面综合进行评价，及时提示预警信息便于电网设备检查维护。
[0004]例如，一种在中国专利文献上公开的“多通道限额约束下受端电网受电及供电裕度区间评估方法”，其公告号：CN111987720A，其申请日：2020年08月26日，该专利技术计及受端电网多个受电通道的稳定限额，建立受端电网最大电极限和最小受电极限线性规划计算模型，通过求解线性规划模型得到满足所有通道不越限的受端电网最大受电极限和最小受电极限，并基于受电通道最大、最小受电极限计算受端电网供电裕度区间，通过计算多输电通道供电的受端电网供电裕度区间，为受端电网提升供电能力和保障安全运行提供依据，但是存在不能多维度评估电网弹性裕度并进行预警的问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术不能多维度评估电网弹性裕度并进行预警的不足，本专利技术提出了一种电网弹性裕度多维评估预警方法，能根据电网空间特性、时间特性和供需平衡特性构建电网弹性裕度的“空间
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时间
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供需”多维度评估体系并进行预警。
[0006]以下是本专利技术的技术方案，一种电网弹性裕度多维评估预警方法，包括以下步骤：
[0007]S1：获取采集设备的原始数据；
[0008]S2：基于原始数据和评价因子，分析网架结构承载力裕度、输配电线路的损伤裕度和供需平衡裕度，基于稳态电网数据、网架结构承载力裕度、输配电线路的损伤裕度和供需平衡裕度得出电网弹性裕度；
[0009]S3：基于历史灾害环境数据和电网数据设置预警阈值；
[0010]S4：若原始数据的数值大于预警阈值，输出预警信息。
[0011]本方案中，获取采集设备的原始数据，原始数据为电网相关的数据，用于分析电网弹性裕度和预警，基于原始数据和评价因子，分析网架结构承载力裕度、输配电线路的损伤裕度和供需平衡裕度，基于稳态电网数据、网架结构承载力裕度、输配电线路的损伤裕度和
供需平衡裕度得出电网弹性裕度，根据电网空间特性、时间特性和供需平衡特性构建电网弹性裕度的“空间
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供需”多维度评估体系，用于对电网弹性的监测，基于历史灾害环境数据和电网数据设置预警阈值，若原始数据的数值大于预警阈值，输出预警信息，历史灾害环境数据和电网数据为预警阈值提供验证基础，提高预警阈值的精度，更具预警阈值输出预警信息，便于对电网进行检查维护，能根据电网空间特性、时间特性和供需平衡特性构建电网弹性裕度的“空间
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时间
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供需”多维度评估体系并进行预警。
[0012]作为优选，所述原始数据包括杆塔倾斜角、导线与杆塔的距离和电量。
[0013]本方案中，采集设备包括角度传感器、水平仪和两组距离感应器，在电网网架结构中的杆塔四周布设角度传感器和水平仪，水平仪用来标定强降雨灾害发生前杆塔的水平状态，角度传感器用于对杆塔基础在强降雨的侵蚀下倾斜角度的测量，导线与杆塔的距离数据采集设备包括两组距离感应器，在与导线处于同一水平高度的对应杆塔表面布设距离感应器，使导线与距离感应器相对，用于导线与杆塔的距离，通过布设采集设备获取原始数据，为构建电网弹性裕度的“空间
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供需”多维度评估体系和预警提供数据基础。
[0014]作为优选，所述网架结构承载力裕度的评价因子为电网网架结构承载力，评价指标为杆塔倾斜角，杆塔倾斜角越大，电网网架承载力越小，土质流失越多。
[0015]本方案中，从空间维度对电网系统进行分析，选取电网网架结构承载力作为网架结构承载力裕度评价因子，杆塔倾斜角数据采集设备将杆塔倾斜角数据传输至分析模块，根据受强降雨影响电网网架结构的杆塔会发生倾斜倒塌的原理，通过监测强降雨天气下电网网架结构中的杆塔倾斜角判断土质流失情况：电网网架结构杆塔倾斜角越大，电网网架承载力越小，土质流失越多。进而可得出电网网架结构在强降雨天气下的电网网架结构承载力裕度。
[0016]作为优选，所述输配电线路的损伤裕度的评价因子为输配电线路的损伤程度，评价指标为导线与杆塔的距离，强降雨灾害发生前，导线与杆塔的距离保持稳定；强降雨灾害发生时，导线与杆塔的距离具有一定的波动性；强降雨灾害发生后，导线与杆塔的距离不等于强降雨灾害发生前的导线与杆塔的距离。
[0017]本方案中，从时间维度对电网系统进行分析，电网连接通道的输配电线路在遭受自然灾害或外力会有不同的损伤，选取输配电线路的损伤程度作为输配电线路的损伤裕度评价因子，导线与杆塔的距离数据采集设备将强降雨极端天气下导线与杆塔的距离数据传输至分析模块，基于电网在不同灾害时期呈现不同的弹性的原理，通过强降雨极端天气下导线与杆塔的距离数据判断输配电线路的损伤情况：强降雨灾害发生前，导线与杆塔的距离保持稳定；强降雨灾害发生时，导线与杆塔的距离具有一定的波动性；强降雨灾害发生后，导线与杆塔的距离不等于强降雨灾害发生前的导线与杆塔的距离。进而可得出输配电线路的损伤裕度。
[0018]作为优选，所述供需平衡裕度的评价因子为电网节点供给与需求动态平衡状态，评价指标为电量，通过改变需求侧的电量需求量至供给侧电源失稳得出供给侧电源输出裕度，通过改变供给侧电源的输出电量至需求侧失稳断电得出需求侧电源负荷裕度。
[0019]本方案中，从供需维度对电网系统进行分析，选取电网节点供给与需求动态平衡状态作为评价因子，采用定量
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变量的分析方法对强降雨条件下输配电线路个支路的供给侧和需求侧的动态平衡状态进行分析，将供给侧电源作为定量，需求侧作为变量，通过改变
需求侧的电量需求量至供给侧电源失稳测算得出供给侧电源输出裕度，同理，将需求侧负荷作为定量，供给侧作为变量，通过改变供给侧电源的输出电量至需求侧失稳断电测算得出需求侧电源负荷裕度。供给侧电源输出裕度和需求侧电源负荷裕度统称为供需平衡裕度。
[0020]作为优选，所述预警阈值包括杆塔倾斜角阈值、导线与杆塔的距离阈值和电量阈值。
[0021]本方案中，预警阈值包括杆塔倾斜角阈值、导线与杆塔的距离阈值和电量阈值，用于和采集设备采集的原始数据进行比较，判断采集数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电网弹性裕度多维评估预警方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取采集设备的原始数据；S2：基于原始数据和评价因子，分析网架结构承载力裕度、输配电线路的损伤裕度和供需平衡裕度，基于稳态电网数据、网架结构承载力裕度、输配电线路的损伤裕度和供需平衡裕度得出电网弹性裕度；S3：基于历史灾害环境数据和电网数据设置预警阈值；S4：若原始数据的数值大于预警阈值，输出预警信息。2.根据权利要求1所述的一种电网弹性裕度多维评估预警方法，其特征在于，所述原始数据包括杆塔倾斜角、导线与杆塔的距离和电量。3.根据权利要求1所述的一种电网弹性裕度多维评估预警方法，其特征在于，所述网架结构承载力裕度的评价因子为电网网架结构承载力，评价指标为杆塔倾斜角，杆塔倾斜角越大，电网网架承载力越小，土质流失越多。4.根据权利要求1所述的一种电网弹性裕度多维评估预警方法，其特征在于，所述输配电线路的损伤裕度的评价因子为输配电线路的损伤程度，评价指标为导线与杆塔的距离，强降雨灾害发生前，导线与杆塔的距离保持稳定；强降雨灾害发生时，导线与杆塔的距离具有一定的波动性；强降雨灾害发生后，导线与杆塔的距离不等于强降雨灾害发生前的导线与杆塔的距...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹建伟，蒋建杰，王阳英夫，钱海峰，阚敏，林捷，詹锐烽，祁爱玲，王瑶，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司湖州供电公司，
类型：发明
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