基于时变故障率模型和时序模拟的可靠性评估方法及系统技术方案

技术编号:38323233 阅读:22 留言:0更新日期:2023-07-29 09:05
本发明专利技术公开了基于时变故障率模型和时序模拟的可靠性评估方法及系统包括:获取电网元件历史运行参数和外部运行条件,统计元件历史故障频率和修复率,计算元件故障率和故障概率;基于外部运行条件计算气象灾害发生概率和各气象灾害导致设备故障的故障率,构建元件时变故障率模型;利用时序模拟法获取天气条件,基于天气抽样精度进行天气自适应重复抽样;利用元件时变故障率模型获取元件故障率和故障概率;基于抽样结果、故障率和故障概率获取短期系统情况时序曲线,计算电网可靠性指标。本发明专利技术能更准确地描述时间及环境相关的电网故障率,既反映天气对于系统可靠性的影响,又反映恶劣天气下的系统典型时序状态,对恶劣天气下系统故障情况提供参考。下系统故障情况提供参考。下系统故障情况提供参考。

【技术实现步骤摘要】
基于时变故障率模型和时序模拟的可靠性评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及电网可靠性评估
,具体为基于时变故障率模型和时序模拟的可靠性评估方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来,电网的规模不断扩大,结构日趋复杂,同时全球范围内的极端气象灾害频发,对电网的安全稳定运行造成了极大的威胁。气象学指出,极端气象事件具有年际群发性和气候分区群发性特征,而气象灾害频繁的月份,相应的电网元件可靠性水平较低,更易出现故障,整体电网运行面临严峻的风险。
[0003]常规的电网可靠性评估均是采用离线的、固定不变的年均故障概率模型,难以适应电网风险预警和短期可靠性评估。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0005]本专利技术提出了基于时变故障率模型和时序模拟的可靠性评估方法及系统,用于解决本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于时变故障率模型和时序模拟的可靠性评估方法,其特征在于,包括:获取电网元件历史运行参数和外部运行条件,统计电网元件的历史故障频率和修复率,计算元件故障率和故障概率;基于所述外部运行条件计算气象灾害在预设时间内的发生概率,并计算各类气象灾害导致设备故障的故障率,基于所述元件故障率、故障概率、气象灾害在预设时间内的发生概率和各类气象灾害导致设备故障的故障率构建元件时变故障率模型;利用时序模拟法获取预设时刻的天气条件,基于天气抽样精度进行天气自适应重复抽样并统计抽样结果;基于所述抽样结果和所述元件时变故障率模型获取电网元件时变故障率和故障概率,并获取短期系统情况时序曲线,计算电网可靠性指标。2.如权利要求1所述的基于时变故障率模型和时序模拟的可靠性评估方法,其特征在于:所述统计电网元件的历史故障频率,包括:以月为时间尺度统计近几年内电网元件的故障频率,统计单个设备在不同月份的故障频率,并对电网元件设备进行分类,计算n个同类设备的月平均故障频率;单个设备在不同月份的统计模型表示为:其中,f
k
为第k个月元件的故障频率;N
ki
为元件第i年第k月中的故障次数;T
k
为第k个月的时间;M为统计年数;同类设备的月平均故障频率表示为:其中,表示统计年数内多个设备在某月份的平均故障频率;f
1m
为第m个设备在某月份的故障频率。3.如权利要求1或2所述的基于时变故障率模型和时变模拟的可靠性评估方法,其特征在于:所述计算元件故障率和故障概率,表示为:在于:所述计算元件故障率和故障概率,表示为:其中,λ表示元件故障率,P表示元件故障概率,r和μ分别为元件的修复时间和修复率。4.如权利要求3所述的基于时变故障率模型和时序模拟的可靠性评估方法,其特征在于:所述计算气象灾害大导致电网设备故障的故障率,表示为:其中,λ
j
为第j类气象灾害的故障率;N
j
为元件在第j类气象灾害的故障次数;T
j
为第j类
气象灾害的持续时间;α
j
为第j类气象灾害的持续时间占研究时间区间的百分比;β
j
为第j类气象灾害下元件的故障次数占研究时间内总故障次数的百分比。5.如权利要求1或4所述的基于时变故障率模型和时变模拟的可靠性评估方法,其特征在于:所述利用时序模拟法获取预设时刻的天气条件,包括:依据历史天气数据抽取随机数r,模拟时刻所处区间每类天气出现的概率分别为:P1,P2,

,P
a
,并设有V1,V2,

,V
a
,二者之间的关系表示为:其中,P
i
表示各类天气出...

【专利技术属性】
技术研发人员:王勇张艳韩震焘刘栋梁毅王智冬王志维王秀丽王邦彦李华芦思晨高嘉文张宁路朋周沫赵伟潘艳徐鹏韩亮史喆王麒翔包津铭
申请(专利权)人:国网经济技术研究院有限公司西安交通大学清华大学国家电网有限公司华北分部
类型:发明
国别省市:

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