一种电力系统运行风险评估方法与系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电力系统运行风险评估方法与系统，包括：获取大规模新能源并网的电力系统潮流计算结果；根据潮流计算结果，分别计算电力系统各联络线潮流越限严重度、电力系统备用不足严重度以及电力系统频率越限严重度；根据电力系统各联络线潮流越限严重度、备用不足严重度和频率越限严重度，计算含大规模新能源并网的电力系统运行风险；本发明专利技术将新能源出力不确定性带来的系统运行风险考虑在调度计划中，提升电力系统对风险的预判能力，保障电网安全运行，为调度运行人员提供参考，促进新能源高效消纳。进新能源高效消纳。进新能源高效消纳。

【技术实现步骤摘要】
一种电力系统运行风险评估方法与系统


[0001]本专利技术属于新能源发电
，具体涉及一种电力系统运行风险评估方法与系统。

技术介绍

[0002]随着能源安全、生态环境、气候变化等问题日益突出，构建清洁能源供应体系、推动能源绿色转型发展已成为应对全球气候变化的普遍共识，是全球能源与经济实现可持续发展的重大需求。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，且部分区域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。
[0003]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。随着新能源并网容量的迅速增大，新能源出力的不确定性对电力系统的影响也越来越大，需要研究针对考虑大规模新能源并网条件下的风险量化评估方法，统筹系统运行风险，促进可再生能源消纳。

技术实现思路

[0004]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提出一种电力系统运行风险评估方法，包括：
[0005]获取大规模新能源并网的电力系统潮流计算结果；
[0006]根据所述潮流计算结果，分别计算电力系统各联络线潮流越限严重度、电力系统备用不足严重度以及电力系统频率越限严重度；
[0007]根据所述电力系统各联络线潮流越限严重度、备用不足严重度和频率越限严重度，计算含大规模新能源并网的电力系统运行风险。
[0008]优选的，所述电力系统潮流计算结果包括：各联络线的实际输送功率、电力系统备用实际值和电力系统平衡机组出力的计划偏差。
[0009]优选的，所述电力系统各联络线潮流越限严重度的计算式如下：
[0010][0011]式中，Sev(L
i
)为电力系统中联络线i的潮流越限严重度，ω
L
(L
i
)为联络线i潮流越限的损失值，a
L
为潮流越限第一常数，b
L
为潮流越限第二常数，c
L
为潮流越限第三常数，L
i
为联络线i的实际输送功率；
[0012]联络线i潮流越限的损失值ω
L
(L
i
)的计算式如下：
[0013][0014]式中，为联络线i的传输极限。
[0015]优选的，所述电力系统备用不足严重度的计算式如下：
[0016][0017]式中，Sev(R
s
)为电力系统备用不足严重度，ω
R
(R
s
)为电力系统备用偏差的越限损失值，a
R
为备用不足第一常数，b
R
为备用不足第二常数，c
R
为备用不足第三常数，R
s
为电力系统备用实际值；
[0018]电力系统备用偏差的越限损失ω
R
(R
s
)的计算式如下：
[0019][0020]式中，R
max
为电力系统备用的上限，R
min
为电力系统备用的下限。
[0021]优选的，所述电力系统频率越限严重度的计算式如下：
[0022][0023]式中，Sev(P
s
)为电力系统频率越限严重度，ω
P
(P
s
)为电力系统频率偏差的越限损失值，a
p
为频率越限第一常数，b
p
为频率越限第二常数，c
p
为频率越限第三常数，P
s
为电力系统平衡机组出力的计划偏差；
[0024]电力系统频率偏差的越限损失值ω
P
(P
s
)的计算式如下：
[0025][0026]式中，P
max
为允许电力系统总功率偏差的上限值。
[0027]优选的，所述含大规模新能源并网的电力系统运行风险的计算式如下：
[0028][0029]式中，Risk为含大规模新能源并网的电力系统运行风险，Sev(L
i
)为电力系统中联络线i的潮流越限严重度，Pr(L
i
)为联络线i发生潮流越限的概率，为联络线i的潮流越限风险权重，N
L
为电力系统中联络线数量，Sev(R
s
)为电力系统备用不足严重度，Pr(R
s
)为电力
系统发生备用不足的概率，C
R
为备用不足风险权重，Sev(P
s
)为电力系统频率越限严重度，Pr(P
s
)为电力系统发生频率越限的概率，C
P
为频率越限风险权重。
[0030]基于同一专利技术构思，本申请还提供了一种电力系统运行风险评估系统，包括：数据采集模块、严重度模块和风险评估模块；
[0031]所述数据采集模块，用于获取大规模新能源并网的电力系统潮流计算结果；
[0032]所述严重度模块，用于根据所述潮流计算结果，分别计算电力系统各联络线潮流越限严重度、电力系统备用不足严重度以及电力系统频率越限严重度；
[0033]所述风险评估模块，用于根据所述电力系统各联络线潮流越限严重度、备用不足严重度和频率越限严重度，计算含大规模新能源并网的电力系统运行风险。
[0034]优选的，所述电力系统潮流计算结果包括：各联络线的实际输送功率、电力系统备用实际值和电力系统平衡机组出力的计划偏差。
[0035]优选的，所述电力系统各联络线潮流越限严重度的计算式如下：
[0036][0037]式中，Sev(L
i
)为电力系统中联络线i的潮流越限严重度，ω
L
(L
i
)为联络线i潮流越限的损失值，a
L
为潮流越限第一常数，b
L
为潮流越限第二常数，c
L
为潮流越限第三常数，L
i
为联络线i的实际输送功率；
[0038]联络线i潮流越限的损失值ω
L
(L
i
)的计算式如下：
[0039][0040]式中，为联络线i的传输极限。
[0041]优选的，所述电力系统备用不足严重度的计算式如下：
[0042][0043]式中，Sev(R
s
)为电力系统备用不足严重度，ω
R
(R
s
)为电力系统备用偏差的越限损失值，a
R
为备用不足第一常数，b
R
为备用不足第二常数，c
R
为备用不足第三常数，R
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【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，包括：获取大规模新能源并网的电力系统潮流计算结果；根据所述潮流计算结果，分别计算电力系统各联络线潮流越限严重度、电力系统备用不足严重度以及电力系统频率越限严重度；根据所述电力系统各联络线潮流越限严重度、备用不足严重度和频率越限严重度，计算含大规模新能源并网的电力系统运行风险。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电力系统潮流计算结果包括：各联络线的实际输送功率、电力系统备用实际值和电力系统平衡机组出力的计划偏差。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电力系统各联络线潮流越限严重度的计算式如下：式中，Sev(L
i
)为电力系统中联络线i的潮流越限严重度，ω
L
(L
i
)为联络线i潮流越限的损失值，a
L
为潮流越限第一常数，b
L
为潮流越限第二常数，c
L
为潮流越限第三常数，L
i
为联络线i的实际输送功率；联络线i潮流越限的损失值ω
L
(L
i
)的计算式如下：式中，为联络线i的传输极限。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电力系统备用不足严重度的计算式如下：式中，Sev(R
s
)为电力系统备用不足严重度，ω
R
(R
s
)为电力系统备用偏差的越限损失值，a
R
为备用不足第一常数，b
R
为备用不足第二常数，c
R
为备用不足第三常数，R
s
为电力系统备用实际值；电力系统备用偏差的越限损失ω
R
(R
s
)的计算式如下：式中，R
max
为电力系统备用的上限，R
min
为电力系统备用的下限。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电力系统频率越限严重度的计算式如下：
式中，Sev(P
s
)为电力系统频率越限严重度，ω
P
(P
s
)为电力系统频率偏差的越限损失值，a
p
为频率越限第一常数，b
p
为频率越限第二常数，c
p
为频率越限第三常数，P
s
为电力系统平衡机组出力的计划偏差；电力系统频率偏差的越限损失值ω
P
(P
s
)的计算式如下：式中，P
max
为允许电力系统总功率偏差的上限值。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含大规模新能源并网的电力系统运行风险的计算式如下：式中，Risk为含大规模新能源并网的电力系统运行风险，Sev(L
i
)为电力系统中联络线i的潮流越限严重度，Pr(L
i
)为联络线i发生潮流越限的概率，为联络线i的潮流越限风险权重，N
L
为电力系统中联络线数量，Sev(R
s
)为电力系统备用不足严重度，Pr(R
s
)为电力系统发生备用不足的概率，C
R
为备用不足风险权重，Sev(P
s
)为电力系统频率越限严重度，Pr(P
s
)为电力系统发生频率越限的概率，C
P
为频率越限风险权重。7.一种电力系统运行风险评估系统，其特征在于，包括：数据采集模块、严...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘思扬，张金平，王帅，谢晓頔，礼晓飞，李湃，李驰，孙勇，李宝聚，傅吉悦，刘畅，李德鑫，
申请(专利权)人：国网吉林省电力有限公司国网吉林省电力有限公司电力科学研究院国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：