一种电网运行安全系数评估方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本申请提供了一种电网运行安全系数评估方法、装置及电子设备，包括：扫描SCADA数据库，从中提取目标区域产生的待评估电网实时数据；对待评估电网实时数据进行拓扑解析，并根据解析结果进行孤岛搜索，确定目标孤岛；创建目标孤岛对应的电网数据模型，电网数据模型包括多个电网元件以及每个电网元件所产生的实时量测数据；利用每个电网元件对应的实时量测数据对电网数据模型进行潮流计算，确定潮流计算结果并对潮流计算结果进行验证；若潮流计算结果验证成功，则利用冒险型效用函数对电网元件模型对应的潮流计算结果进行风险评估，确定电网运行安全系数。本申请通过对电网全面、实时的安全监控，保障用电安全。保障用电安全。保障用电安全。

【技术实现步骤摘要】
一种电网运行安全系数评估方法、装置及电子设备


[0001]本申请涉及电网运行安全评估
，尤其涉及一种电网运行安全系数评估方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]电网运行过程中发生的局部故障可能会诱发连锁反应，扩大事故的范围和程度；电力市场化改革的深入使得电网的运行状态常常接近极限，一旦发生事故，会给社会经济带来不可估量的损失，甚至危及人身安全，引发社会动荡。小区电网作为居民电力系统的重要组成部分，保证其安全可靠运行尤为重要，而目前的电网运行安全系统还存在一定的问题。
[0003]现有的电网评估系统随着电网运行产生的量测数据的不断增长，传统离线计算指导调度安全运行的方法已经不能满足智能电网全面、实时的安全预警要求，且现有的评估系统无法对可能引发的连锁故障的关键环节进行辨识，不能够对电网系统进行实时监控。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请的目的在于至少提供一种电网运行安全系数评估方法，通过对电网全面、实时的安全监控，保障用电安全。
[0005]本申请主要包括以下几个方面：
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种电网运行安全系数评估方法，方法包括：
[0007]扫描SCADA数据库，从中提取目标区域产生的待评估电网实时数据，待评估电网实时数据指示了电网实时运行数据，对待评估电网实时数据进行拓扑解析，并根据解析结果进行孤岛搜索，确定目标孤岛，创建目标孤岛对应的电网数据模型，电网数据模型包括多个电网元件以及每个电网元件所产生的实时量测数据，利用每个电网元件对应的实时量测数据对电网数据模型进行潮流计算，确定潮流计算结果并对潮流计算结果进行验证，若潮流计算结果验证成功，则利用冒险型效用函数对电网元件模型对应的潮流计算结果进行风险评估，确定电网运行安全系数。
[0008]在一种可能的实施方式中，对待评估电网实时数据进行实时拓扑解析，并根据解析结果进行孤岛搜索，确定多个孤岛电网的步骤包括：利用待评估电网实时数据对目标区域内的带电设备进行拓扑搜索；根据拓扑搜索结果，确定实时拓扑骨干网络；对实时拓扑骨干网络进行孤岛搜索，确定目标孤岛。
[0009]在一种可能的实施方式中，对实时拓扑骨干网络进行孤岛搜索，确定目标孤岛的步骤包括：针对实时拓扑骨干网络中的每个带电设备，采用广度优先方法搜索该带电设备所属的多个候选孤岛，每个候选孤岛包括多个节点；将带电状态为失电状态的候选孤岛从多个候选孤岛中剔除，得到处理后的多个候选孤岛；将处理后的多个候选孤岛中，存在最多节点数量的候选孤岛确定为目标候选孤岛。
[0010]在一种可能的实施方式中，通过以下方式创建电网数据模型：获取目标孤岛对应
的多个电网元件；从SCADA数据库中，提取该次扫描中各电网元件所产生的实时量测数据；根据各电网元件对应的实时量测数据，创建目标孤岛对应的电网数据模型。
[0011]在一种可能的实施方式中，通过以下方式对所述潮流计算结果进行验证：将每个电网元件对应的实时量测数据转换为matpower所支持的数据格式；调用matpower中对应的runpf函数，对转换后的每个电网元件对应的实时量测数据进行潮流计算，确定电网数据模型对应的验证潮流结果；利用验证潮流结果对验证潮流结果进行验证；若验证潮流结果与验证潮流结果一致，则潮流计算结果验证成功；若验证潮流结果与验证潮流结果不一致，则潮流计算结果验证失败。
[0012]在一种可能的实施方式中，利用冒险型效用函数对电网元件模型对应的潮流计算结果进行风险评估，确定电网运行安全系数的步骤包括：根据潮流计算结果，基于冒险性指数效用函数分别计算严重度函数，利用各严重度函数确定每个故障电网元件对应的电网失负荷风险评估指标、电网过负荷风险评估指标、电网低电压风险评估指标和电网电压崩溃风险评估指标；根据每个故障电网元件对应的电网失负荷风险评估指标、电网过负荷风险评估指标、电网低电压风险评估指标和电网电压崩溃风险评估指标以及和各指标各自对应的第一权重系数，分别计算系统单项风险评估指标；利用层次分析法建立比较矩阵，以确定系统单项风险评估指标与系统总风险评估指标之间的第二权重系数，利用每个系统单项风险评估指标与其对应的第二权重系数，确定电网运行安全系数。
[0013]在一种可能的实施方式中，方法还包括：根据电网运行安全系数，确定目标区域内的电网风险等级，电网风险等级包括过标等级、警戒等级和安全等级；其中，通过以下方式确定目标区域内的电网风险等级：若电网运行安全系数处于第一预设范围，则确定目标区域内的电网风险等级为安全等级；若电网运行安全系数处于第二预设范围，则确定目标区域内的电网风险等级为警戒等级；若电网运行安全系数处于第三预设范围，则确定目标区域内的电网风险等级为过标等级，第一预设范围大于第二预设范围，第二预设范围大于第三预设范围。
[0014]第二方面，本申请实施例还提供一种电网运行安全系数评估装置，装置包括：数据源获取模块，用于扫描SCADA数据库，从中提取目标区域产生的待评估电网实时数据，待评估电网实时数据指示了电网实时运行数据；电网数据解析模块，用于对待评估电网实时数据进行拓扑解析，并根据解析结果进行孤岛搜索，确定目标孤岛；数据模型创建模块，用于创建目标孤岛对应的电网数据模型，电网数据模型包括多个电网元件以及每个电网元件所产生的实时量测数据；计算模块，用于利用每个电网元件对应的实时量测数据对电网数据模型进行潮流计算，确定潮流计算结果并对潮流计算结果进行验证；安全评估模块，用于若潮流计算结果验证成功，则利用冒险型效用函数对电网元件模型对应的潮流计算结果进行风险评估，确定电网运行安全系数。
[0015]在一种可能的实施方式中，装置还包括：风险定级模块，用于根据电网运行安全系数，确定目标区域内的电网风险等级，电网风险等级包括过标等级、警戒等级和安全等级，其中，风险定级模块还用于若电网运行安全系数处于第一预设范围，则确定目标区域内的电网风险等级为安全等级；若电网运行安全系数处于第二预设范围，则确定目标区域内的电网风险等级为警戒等级；若电网运行安全系数处于第三预设范围，则确定目标区域内的电网风险等级为过标等级，第一预设范围大于第二预设范围，第二预设范围大于第三预设
范围。
[0016]第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过所述总线进行通信，所述机器可读指令被所述处理器运行时执行上述第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式中所述的电网运行安全系数评估方法的步骤。
[0017]本申请提供了一种电网运行安全系数评估方法、装置及电子设备，包括：扫描SCADA数据库，从中提取目标区域产生的待评估电网实时数据；对待评估电网实时数据进行拓扑解析，并根据解析结果进行孤岛搜索，确定目标孤岛；创建目标孤岛对应的电网数据模型，电网数据模型包括多个电网元件以及每个电网元件所产生的实时量测数据；利用每个电网元件对应的实时量测数据对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电网运行安全系数评估方法，其特征在于，所述方法包括：扫描SCADA数据库，从中提取目标区域产生的待评估电网实时数据，所述待评估电网实时数据指示了电网实时运行数据；对所述待评估电网实时数据进行拓扑解析，并根据解析结果进行孤岛搜索，确定目标孤岛；创建目标孤岛对应的电网数据模型，所述电网数据模型包括多个电网元件以及每个电网元件所产生的实时量测数据；利用每个电网元件对应的实时量测数据对电网数据模型进行潮流计算，确定潮流计算结果并对所述潮流计算结果进行验证；若所述潮流计算结果验证成功，则利用冒险型效用函数对电网元件模型对应的潮流计算结果进行风险评估，确定电网运行安全系数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述待评估电网实时数据进行实时拓扑解析，并根据解析结果进行孤岛搜索，确定多个孤岛电网的步骤包括：利用所述待评估电网实时数据对目标区域内的带电设备进行拓扑搜索；根据拓扑搜索结果，确定实时拓扑骨干网络；对所述实时拓扑骨干网络进行孤岛搜索，确定目标孤岛。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述实时拓扑骨干网络进行孤岛搜索，确定目标孤岛的步骤包括：针对所述实时拓扑骨干网络中的每个带电设备，采用广度优先方法搜索该带电设备所属的多个候选孤岛，每个候选孤岛包括多个节点；将带电状态为失电状态的候选孤岛从多个候选孤岛中剔除，得到处理后的多个候选孤岛；将处理后的多个候选孤岛中，存在最多节点数量的候选孤岛确定为目标候选孤岛。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式创建所述电网数据模型：获取所述目标孤岛对应的多个电网元件；从所述SCADA数据库中，提取该次扫描中各电网元件所产生的实时量测数据；根据各电网元件对应的实时量测数据，创建目标孤岛对应的电网数据模型。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式对所述潮流计算结果进行验证：将每个电网元件对应的实时量测数据转换为matpower所支持的数据格式；调用matpower中对应的runpf函数，对转换后的每个电网元件对应的实时量测数据进行潮流计算，确定电网数据模型对应的验证潮流结果；利用所述验证潮流结果对所述验证潮流结果进行验证；若所述验证潮流结果与所述验证潮流结果一致，则所述潮流计算结果验证成功；若所述验证潮流结果与所述验证潮流结果不一致，则所述潮流计算结果验证失败。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用冒险型效用函数对电网元件模型对应的潮流计算结果进行风险评估，确定电网运行安全系数的步骤包括：根据所述潮流计算结果，基于冒险性指数效用函数分别计算严重度函数，利用各严重度函数确定每个故障电网元件对应的电网失负荷风险评估指标、电网过负荷风险评估指
标、电网低电压风险评估指标和电网电压崩溃风险评估指标；根据每个故障电网元件对应的电网...

【专利技术属性】
技术研发人员：张一帆，王宇强，杨洋，梁帅，贾俊青，潘大志，思勤，吕超，
申请(专利权)人：内蒙古电力集团有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司，
类型：发明
国别省市：