一种电力系统运行风险评估方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电力系统风险评估技术领域，具体提供了一种电力系统运行风险评估方法及装置，旨在解决传统的确定性评估方法在分析电力系统行为的特性中存在诸多不足的技术问题。该方案基于短期风/光功率预测结果，构建大量系统运行场景并计算系统运行风险发生的概率及幅值，提出考虑多分区电网的备用不足及断面越限风险综合量化评估方法，将风/光出力不确定性考虑在调度风险评估中，提升系统对风险的预判能力，保障电网安全运行。保障电网安全运行。保障电网安全运行。

【技术实现步骤摘要】
一种电力系统运行风险评估方法及装置


[0001]本专利技术涉及电力系统风险评估领域，具体涉及一种电力系统运行风险评估方法及装置。

技术介绍

[0002]在当前全球能源安全问题突出、环境污染问题严峻的大背景下，大力发展风电、太阳能发电、水电等可再生能源，实现能源生产向可再生能源转型，是全球能源与经济实现可持续发展的重大需求。但是，风电、光伏发电具有随机性、波动性等特点，并不能保持持续、稳定的供电能力。
[0003]自建立第一套风电优化调度系统后，省级以上调度机构均部署了新能源运行信息监测、发电能力预测和新能源调度计划模块，提升了电网对新能源发电的接纳能力。但是，含风电、光伏电网的运行调度未考虑风光出力不确定性，且部分省区由于其新能源预测误差较大，按照极端场景进行调度计划安排，造成供电不足风险与新能源限电现象并存；并且出于供电安全的考虑，调度策略尚偏保守，缺乏风险决策、风险管控的运行经验与调度手段，难以在提升风/光发电消纳能力与保证电网安全运行间达成均衡。传统的确定性评估方法在分析电力系统行为的特性中存在诸多不足，不能完全揭示电力系统在实际运行中存在的随机概率行为，也不能准确的反映和预知电力系统可能遭受的事故及其后果。

技术实现思路

[0004]为了克服上述缺陷，提出了本专利技术，以提供解决或至少部分地解决传统的确定性评估方法在分析电力系统行为的特性中存在诸多不足的技术问题的电力系统运行风险评估方法及装置。
[0005]第一方面，提供一种电力系统运行风险评估方法，所述电力系统运行风险评估方法包括：
[0006]步骤1.生成电力系统整体区域及各分区的风/光出力场景；
[0007]步骤2.基于电力系统整体区域在各风/光出力场景下的正/负备用不足幅值计算全区备用不足风险发生概率，若全区备用不足风险概率越限，则发出备用不足风险预警，否则转至步骤3；
[0008]步骤3.基于电力系统各分区在各风/光出力场景下的正/负备用不足幅值计算各分区备用不足风险发生概率，若存在分区备用不足风险发生概率越限，则转至步骤4，否则结束操作；
[0009]步骤4.基于存在分区备用不足风险的分区之间断面发生越限的幅值计算存在分区备用不足风险的分区之间断面越限风险发生的概率，若存在分区备用不足风险的分区之间断面越限风险发生的概率越限，则发出断面越限风险预警，否则结束操作。
[0010]优选的，所述电力系统整体区域或分区在各风/光出力场景下的正备用不足幅值的计算式如下：
[0011][0012]所述电力系统整体区域或分区在各风/光出力场景下的负备用不足幅值的计算式如下：
[0013][0014]上式中，为电力系统整体区域或分区在场景s下t时刻的正备用不足幅值，为电力系统整体区域或分区在场景s下t时刻的负备用不足幅值，为电力系统整体区域或分区t时刻开机的常规机组最大计划出力，为电力系统整体区域或分区t时刻开机的常规机最小计划出力，为电力系统整体区域或分区在场景s下时刻t对应的风/光出力，P
l,t
为电力系统整体区域或分区t时刻该区联络线和断面净受入功率，PD
t
为电力系统整体区域或分区t时刻负荷预测结果，和分别为电力系统整体区域或分区在t时刻系统预留的正、负备用容量。
[0015]优选的，所述全区备用不足风险发生概率或分区备用不足风险发生概率的计算式如下：
[0016][0017][0018]上式中，和为电力系统整体区域或分区t时刻发生正、负备用不足的概率，为电力系统整体区域或分区t时刻发生正、负备用不足的场景数，N
s
为生成的风/光出力场景总数。
[0019]优选的，所述存在分区备用不足风险的分区之间断面发生越限的幅值的计算式如下：
[0020][0021][0022]上式中，和分别为场景s下t时刻，当分区i出现正、负备用不足时，给分区i和j之间的断面造成的最大越限幅值，和分别为t时刻分区i开机的常规机组最大、最小计划出力，为场景s下时刻t分区i的风/光出力，为t时刻分区i与除分区j之外其他分区之间断面的计划净输出功率，为t时刻分区i负荷预测结果，和
分别为t时刻分区i预留的正、负备用容量，L
i,j,max
为t时刻分区i与分区j之间断面的计划净输出功率最大值，N为电力系统内分区总数。
[0023]优选的，所述存在分区备用不足风险的分区之间断面越限风险发生的概率的计算式如下：
[0024][0025][0026]上式中，和分别为在t时刻当分区i出现正、负备用不足时，造成分区i和j之间的断面越限的概率，和分别为在t时刻当分区i出现正、负备用不足时，造成分区i和j之间的断面越限的场景数，N
s
为生成的风/光出力场景总数。
[0027]第二方面，提供一种电力系统运行风险评估装置，所述电力系统运行风险评估装置包括：
[0028]场景生成模块，用于生成电力系统整体区域及各分区的风/光出力场景；
[0029]第一判断模块，用于基于电力系统整体区域在各风/光出力场景下的正/负备用不足幅值计算全区备用不足风险发生概率，若全区备用不足风险概率越限，则发出备用不足风险预警，否则转至第二判断模块；
[0030]第二判断模块，用于基于电力系统各分区在各风/光出力场景下的正/负备用不足幅值计算各分区备用不足风险发生概率，若存在分区备用不足风险发生概率越限，则转至第三判断模块，否则结束操作；
[0031]第三判断模块，用于基于存在分区备用不足风险的分区之间断面发生越限的幅值计算存在分区备用不足风险的分区之间断面越限风险发生的概率，若存在分区备用不足风险的分区之间断面越限风险发生的概率越限，则发出断面越限风险预警，否则结束操作。
[0032]第三方面，提供一种存储装置，该存储装置其中存储有多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行上述任一项技术方案所述的电力系统运行风险评估方法。
[0033]第四方面，提供一种控制装置，该控制装置包括处理器和存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行上述任一项技术方案所述的电力系统运行风险评估方法。
[0034]本专利技术上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：
[0035]本专利技术提供了一种电力系统运行风险评估方法，具体包括：步骤1.生成电力系统整体区域及各分区的风/光出力场景；步骤2.基于电力系统整体区域在各风/光出力场景下的正/负备用不足幅值计算全区备用不足风险发生概率，若全区备用不足风险概率越限，则发出备用不足风险预警，否则转至步骤3；步骤3.基于电力系统各分区在各风/光出力场景下的正/负备用不足幅值计算各分区备用不足风险发生概率，若存在分区备用不足风险发生概率越限，则转至步骤4，否则结束操作；步骤4.基于存在分区备用不足风险的分区之间断面发生越限的幅值计算存在分区备用不足风险的分区之间断面越限风险发生的概率，若...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力系统运行风险评估方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1.生成电力系统整体区域及各分区的风/光出力场景；步骤2.基于电力系统整体区域在各风/光出力场景下的正/负备用不足幅值计算全区备用不足风险发生概率，若全区备用不足风险概率越限，则发出备用不足风险预警，否则转至步骤3；步骤3.基于电力系统各分区在各风/光出力场景下的正/负备用不足幅值计算各分区备用不足风险发生概率，若存在分区备用不足风险发生概率越限，则转至步骤4，否则结束操作；步骤4.基于存在分区备用不足风险的分区之间断面发生越限的幅值计算存在分区备用不足风险的分区之间断面越限风险发生的概率，若存在分区备用不足风险的分区之间断面越限风险发生的概率越限，则发出断面越限风险预警，否则结束操作。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电力系统整体区域或分区在各风/光出力场景下的正备用不足幅值的计算式如下：所述电力系统整体区域或分区在各风/光出力场景下的负备用不足幅值的计算式如下：上式中，为电力系统整体区域或分区在场景s下t时刻的正备用不足幅值，为电力系统整体区域或分区在场景s下t时刻的负备用不足幅值，为电力系统整体区域或分区t时刻开机的常规机组最大计划出力，为电力系统整体区域或分区t时刻开机的常规机最小计划出力，为电力系统整体区域或分区在场景s下时刻t对应的风/光出力，P
l,t
为电力系统整体区域或分区t时刻该区联络线和断面净受入功率，PD
t
为电力系统整体区域或分区t时刻负荷预测结果，和分别为电力系统整体区域或分区在t时刻系统预留的正、负备用容量。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全区备用不足风险发生概率或分区备用不足风险发生概率的计算式如下：不足风险发生概率的计算式如下：上式中，和为电力系统整体区域或分区t时刻发生正、负备用不足的概率，为电力系统整体区域或分区t时刻发生正、负备用不足的场景数，N
s
为生成的风/光出力场景总数。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述存在分区备用不足风险的分区之间断面发生越限的幅值的计算式如下：
上式中，和分别为场景s下t时刻，当...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘思扬，高云峰，王皓怀，邓韦斯，张金平，李驰，李湃，礼晓飞，唐林，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：