一种评估电力系统弹性的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种评估电力系统弹性的方法和系统，包括对电力系统进行建模，得到电力系统模型；对灾害进行建模，得到灾害模型；将灾害模型施加到电力系统模型上，得到电力系统在遭遇灾害时的第一运行情况；对灾后恢复进行建模，得到灾后恢复模型；将灾后恢复模型施加到灾后电力系统模型上，得到依次采取恢复措施后的恢复电力系统的一种或多种第二运行情况；基于第一运行情况和一种或多种第二运行情况，量化灾害对电力系统在遭遇灾变时到采取所述恢复措施的过程中的影响；基于灾害对电力系统的影响，评估电力系统的弹性；使得能更全面更精确地对电力系统的弹性进行评估以及制定完备的灾后恢复策略。的灾后恢复策略。的灾后恢复策略。

【技术实现步骤摘要】
一种评估电力系统弹性的方法和系统


[0001]本专利技术涉及电力系统
，具体而言，涉及一种评估电力系统弹性的方法和系统。

技术介绍

[0002]气候引发的极端事件，如地震、洪水等重大自然灾害，会对电力系统直接或间接产生重大影响。过去的类似事件表明，电力设施损坏或供电中断造成的间接经济损失远远大于其设施重建及故障修复的直接成本。因此，在电力系统遭受灾变时，需要对系统的弹性进行评估。同时需要模拟灾后恢复的过程，以此制定灾后系统故障的修复方案。
[0003]有鉴于此，本申请提出了一种评估电力系统弹性的方法和系统，通过对电力系统相关的网络、灾变、恢复等方面进行建模，使得能更全面更精确地对电力系统的弹性进行评估以及制定完备的灾后恢复策略。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种评估电力系统弹性的方法，包括对电力系统进行建模，得到电力系统模型；基于灾害的灾变情况，对灾害进行建模，得到灾害模型；将所述灾害模型施加到所述电力系统模型上，得到所述电力系统在遭遇灾害时的第一运行情况；基于所述电力系统在遭遇灾害后采取的一种或多种恢复措施，对灾后恢复进行建模，得到灾后恢复模型；将所述灾后恢复模型施加到灾后电力系统模型上，得到依次采取恢复措施后的恢复电力系统的一种或多种第二运行情况；基于所述第一运行情况和所述一种或多种第二运行情况，量化灾害对所述电力系统在遭遇灾变时到采取所述恢复措施的过程中的影响；基于灾害对所述电力系统的影响，评估所述电力系统的弹性。
[0005]进一步的，所述对电力系统进行建模，包括确定待分析的电力系统；基于所述待分析的电力系统，确定所述电力系统所需的元件；所述元件至少包括电源、外部电网、变压器、母线、传输线、负荷和开关；基于所述元件，构建电力系统网络。
[0006]进一步的，所述对灾害进行建模，包括确定发生灾害的灾害场景；确定在所述灾害场景下可能发生故障的组件；确定所述可能发生故障的组件在所述灾害场景下发生故障的概率。
[0007]进一步的，所述确定所述可能发生故障的组件在所述灾害场景下发生故障的概率的公式为：其中，表示组件在灾害场景下发生故障的概率；表示灾害发生的概率；表示组件暴露于灾害的概率；表
示组件暴露于灾害中发生故障的概率。
[0008]进一步的，所述灾害场景的类型至少包括点事件和轨迹事件；对于所述点事件：基于灾害的强度，确定所述组件暴露于灾害的概率)；基于组件i到灾害发生位置的距离和灾害影响半径的比值，确定所述组件暴露于灾害中发生故障的概率；对于所述轨迹事件：基于组件i到轨迹的垂直距离与撞击偏移距离的比值，确定所述组件暴露于灾害的概率)。
[0009]进一步的，所述得到灾后恢复模型，包括基于维修人员的可用性、故障组件的维修时间和修复标准，确定修复所述灾后电力系统的修复策略；所述修复策略包括修复操作的顺序和实施方式。
[0010]进一步的，确定所述修复策略，包括确定所述故障组件，通过模型预测控制技术计算预测范围内修复所述故障组件的修复手段；根据所述修复手段多次修复所述故障组件；确定执行所述修复手段后所述恢复电力系统的弹性；将弹性最高的所述恢复电力系统对应的修复手段作为实际修复该故障组件的修复手段。
[0011]进一步的，所述量化灾害对所述电力系统在遭遇灾变时到采取所述恢复措施的过程中的影响，包括获取所述电力系统在遭遇灾害时、在正常运行状态下和在采取所述恢复措施后的电力供应。
[0012]进一步的，所述评估所述电力系统的弹性的公式为：进一步的，所述评估所述电力系统的弹性的公式为：其中，表示所述电力系统的弹性指标；表示模拟中灾害的发生时间；表示灾害的最长模拟时间；表示为带有优先级的用户的供电能力；表示为同一优先级的用户的供电能力。
[0013]本专利技术的目的在于提供一种评估电力系统弹性的系统，包括电力系统模型构建模块、灾害模型构建模块、第一运行情况获取模块、灾后恢复模型构建模块、第二运行情况获取模块、量化模块和评估模块；所述电力系统模型构建模块用于对电力系统进行建模，得到电力系统模型；所述灾害模型构建模块用于基于灾害的灾变情况，对灾害进行建模，得到灾害模型；所述第一运行情况获取模块用于将所述灾害模型施加到所述电力系统模型上，得到所述电力系统在遭遇灾害时的第一运行情况；所述灾后恢复模型构建模块用于基于所述电力系统在遭遇灾害后采取的一种或多种恢复措施，对灾后恢复进行建模，得到灾后恢复模型；所述第二运行情况获取模块用于将所述灾后恢复模型施加到灾后电力系统模型上，得到依次采取恢复措施后的恢复电力系统的一种或多种第二运行情况；所述量化模块用于基于所述第一运行情况和所述一种或多种第二运行情况，量化灾害对所述电力系统在遭遇灾变时到采取所述恢复措施的过程中的影响；所述评估模块用于基于灾害对所述电力系统的影响，评估所述电力系统的弹性。
[0014]本申请实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：本申请的一些实施例通过对电力系统的网络、灾变、灾后恢复等方面建模，并对电力系统的弹性进行详细分析，使得能更全面更精确地对电力系统的弹性进行评估以及制定完备的灾后恢复策略。
附图说明
[0015]图1为本专利技术一些实施例提供的一种评估电力系统弹性的方法的示例性流程图；图2为本专利技术一些实施例提供的一种评估电力系统弹性的系统的示例性流程图；图3为本专利技术一些实施例提供的电力系统在遭遇灾变时到采取恢复措施的过程中系统的弹性变化情况的示意图。
具体实施方式
[0016]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0017]图1为本专利技术一些实施例提供的一种评估电力系统弹性的方法的示例性流程图。在一些实施例中，流程100可以由系统200执行。如图1所示，流程100包括以下步骤：步骤S110，对电力系统进行建模，得到电力系统模型。在一些实施例中，步骤S110可以由电力系统模型构建模块210执行。
[0018]电力系统模型可以是指模拟实际电力系统得到的模型。在一些实施例中，对电力系统进行建模可以包括：确定待分析的电力系统；基于待分析的电力系统，确定电力系统所需的元件；其中，元件至少包括电源、外部电网、变压器、母线、传输线、负荷和开关等；基于元件，构建电力系统网络。例如，分别对电力系统各元件进行建模，然后将各元件按实际连接情况进行连接，得到最终的电力系统模型。
[0019]步骤S120，基于灾害的灾变情况，对灾害进行建模，得到灾害模型。在一些实施例中，步骤S120可以由灾害模型构建模块220执行。
[0020]灾变情况可以是指发生灾害时的各种情况。例如，灾害发生的位置、灾害运动的轨迹等。在一些实施例中，灾变情况的类型可以包括点事件、轨迹事件、随机故障事件和自定义事件等。其中，点事件可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种评估电力系统弹性的方法，其特征在于，包括对电力系统进行建模，得到电力系统模型；基于灾害的灾变情况，对灾害进行建模，得到灾害模型；将所述灾害模型施加到所述电力系统模型上，得到所述电力系统在遭遇灾害时的第一运行情况；基于所述电力系统在遭遇灾害后采取的一种或多种恢复措施，对灾后恢复进行建模，得到灾后恢复模型；将所述灾后恢复模型施加到灾后电力系统模型上，得到依次采取恢复措施后的恢复电力系统的一种或多种第二运行情况；基于所述第一运行情况和所述一种或多种第二运行情况，量化灾害对所述电力系统在遭遇灾变时到采取所述恢复措施的过程中的影响；基于灾害对所述电力系统的影响，评估所述电力系统的弹性。2.根据权利要求1所述的评估电力系统弹性的方法，其特征在于，所述对电力系统进行建模，包括确定待分析的电力系统；基于所述待分析的电力系统，确定所述电力系统所需的元件；所述元件至少包括电源、外部电网、变压器、母线、传输线、负荷和开关；基于所述元件，构建电力系统网络。3.根据权利要求1所述的评估电力系统弹性的方法，其特征在于，所述对灾害进行建模，包括确定发生灾害的灾害场景；确定在所述灾害场景下可能发生故障的组件；确定所述可能发生故障的组件在所述灾害场景下发生故障的概率。4.根据权利要求3所述的评估电力系统弹性的方法，其特征在于，所述确定所述可能发生故障的组件在所述灾害场景下发生故障的概率的公式为：其中，表示组件在灾害场景下发生故障的概率；表示灾害发生的概率；表示组件暴露于灾害的概率；表示组件暴露于灾害中发生故障的概率。5.根据权利要求4所述的评估电力系统弹性的方法，其特征在于，所述灾害场景的类型至少包括点事件和轨迹事件；对于所述点事件：基于灾害的强度，确定所述组件暴露于灾害的概率)；基于组件i到灾害发生位置的距离和灾害影响半径的比值，确定所述组件暴露于灾害
中发生故障的概率；对于所述轨迹事件：基于组件到轨迹的垂直距离与撞击偏移距离的比值，确定所述组件暴露于灾害的概率)。6.根据权利要求1所述的评估电力系统弹性的方法，其特征在于，所述得到灾后恢复模型，包括基于维修人员的可用性、故障组件的维修时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华，李世龙，丁理杰，刘凡，王晶，方玉，龙呈，高艺文，苏学能，杨勇波，雷潇，刘畅，陈雨帆，李奥，
申请(专利权)人：四川省新型电力系统研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：