一种交直流混联系统的可靠性评估方法、介质及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种交直流混联系统的可靠性评估方法、介质及装置，包括：基于获取的包含同送同受节点的交直流混联系统中的各元件的状态之间的转移率，采用序贯蒙特卡洛的方法进行抽样生成交直流混联系统的时序状态；基于交直流混联系统的时序状态，求解典型负荷场景下的最优削负荷潮流模型，得到交直流混联系统的时序状态下的最小削负荷量；基于时序状态下的最小削负荷量计算得到交直流混联系统的可靠性指标期望的估计值；重复上述的步骤，直到可靠性指标期望的估计值满足收敛条件，以通过满足收敛条件的可靠性指标期望的估计值评估交直流混联系统的可靠性。本发明专利技术对包含同送同受节点的交直流混联系统的可靠性评估的结果更加准确。准确。准确。

【技术实现步骤摘要】
一种交直流混联系统的可靠性评估方法、介质及装置


[0001]本专利技术涉及电力系统可靠性评估
，尤其涉及一种交直流混联系统的可靠性评估方法、介质及装置。

技术介绍

[0002]可靠性是电力系统按可接受的质量标准和所需数量不间断地向电力用户提供电力和电能量的能力的量度。随着时代的发展，可靠性及其定量评估的重要性越来越明显。实际上，多年来全球已发生了大量的停电事件。这些严重的事件体现出了电力系统稳定运行的重要性，但没有电力系统能100％的连续供电，因此需要知道停电事件发生的频繁程度、持续时间、严重程度等信息。因此，如何对电力系统进行准确的可靠性评估是电力系统稳定运行，甚至是电力系统规划的必要条件。
[0003]随着全球经济的持续增长，电力系统向着远距离、超高压甚至特高压的方向发展，网络规模日益庞大，结构日益复杂。目前国内的电网仍然以交流为主，但随着直流输电技术的发展以及电力电子技术的不断进步，直流输电应用越来越广泛。但直流设备在运行中仍然存在故障率高和成本高的问题。所以，在进行交流电网直流化改造时，应当考虑混合交直流电网设备的配置优化。但直流设备与交流设备之间并不是相互独立的，交流元件故障导致直流送电能力下降或直流闭锁，也可能是交流元件故障后直流正常运行。这样复杂的相互影响关系给交直流混联系统的可靠性带来了难题。直流的同送同受运行模式比较常用，而实际上，同送同受的多直流之间也有交互影响，这同样对其可靠性的评估增加了难度。
[0004]现有的可靠性评估大多假设元件之间相互独立，且只针对单独的交流或直流系统，对于元件的状态大多也只采用两状态模型，这样对系统进行可靠性评估会造成其结果不准确。因此，如何对考虑同送同受直流交互影响的交直流混联系统进行准确的可靠性评估，成为现阶段亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种交直流混联系统的可靠性评估方法、介质及装置，以解决现有技术的可靠性评估大多假设元件之间相互独立，且只针对单独的交流或直流系统，对于元件的状态大多也只采用两状态模型，导致对系统进行可靠性评估会造成其结果不准确的问题。
[0006]第一方面，提供一种交直流混联系统的可靠性评估方法，包括：
[0007]基于获取的包含同送同受节点的交直流混联系统中的各元件的状态之间的转移率，采用序贯蒙特卡洛的方法进行抽样生成所述交直流混联系统的时序状态；
[0008]基于所述交直流混联系统的时序状态，求解典型负荷场景下的最优削负荷潮流模型，得到所述交直流混联系统的所述时序状态下的最小削负荷量；
[0009]基于所述时序状态下的最小削负荷量计算得到所述交直流混联系统的可靠性指标期望的估计值；
[0010]重复上述的步骤，直到所述可靠性指标期望的估计值满足收敛条件，以通过满足收敛条件的所述可靠性指标期望的估计值评估所述交直流混联系统的可靠性。
[0011]第二方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；所述计算机程序指令被处理器执行时实现如上述第一方面实施例所述的交直流混联系统的可靠性评估方法。
[0012]第三方面，提供一种交直流混联系统的可靠性评估装置，包括：如上述第二方面实施例所述的计算机可读存储介质。
[0013]这样，本专利技术实施例，考虑了元件之间的相互影响与多状态，对包含同送同受节点的交直流混联系统的可靠性评估的结果更加准确。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是本专利技术实施例的交直流混联系统的可靠性评估方法的流程图；
[0016]图2是本专利技术实施例的交流元件两状态独立停运模型的两状态转移情况示意图；
[0017]图3是元件两状态相关停运模型下的两状态转移情况示意图；
[0018]图4是本专利技术实施例的直流元件多状态独立停运模型下的多状态转移情况示意图；
[0019]图5是本专利技术实施例的交直流元件多状态相关停运模型下的多状态转移情况示意图；
[0020]图6是本专利技术实施例的双直流元件多状态相关停运模型下的多状态转移情况示意图；
[0021]图7是IEEE
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RTS24测试系统接线示意图。
具体实施方式
[0022]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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]本专利技术实施例公开了一种交直流混联系统的可靠性评估方法。如图1所示，本专利技术实施例的方法包括如下的步骤：
[0024]步骤S101：基于获取的包含同送同受节点的交直流混联系统中的各元件的状态之间的转移率，采用序贯蒙特卡洛的方法进行抽样生成交直流混联系统的时序状态。
[0025]本专利技术实施例的包含同送同受节点的交直流混联系统中的同送同受节点的元件为直流元件，非同送同受节点的元件为交流元件。尽管交流元件之间相互独立，但是交流
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直流元件会有交互影响；同时，同送同受的直流
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直流元件之间也会有相互影响，二者也并不独立运行。
[0026]元件的停运模型一般可包括：独立停运模型和相关停运模型两种。其中，独立停运模型指的是该元件的故障停运是独立的，不会影响其它元件；相关停运模型指的是该元件故障停运，则可能会导致其它元件也故障停运。
[0027]此外，元件可能只处于正常和停运两种状态，也可能处于多种状态。
[0028]基于上述的分析，本专利技术实施例将停运模型和状态结合起来，设置如下的四种停运模型类型：交流元件两状态独立停运模型、直流元件多状态独立停运模型、交直流元件多状态相关停运模型和双直流元件多状态相关停运模型。
[0029]其中，交流元件两状态独立停运模型下的状态均包括：正常运行状态和停运状态。如图2所示，为交流元件两状态独立停运模型下的两状态转移情况示意图。应当理解的是，本专利技术实施例所述的正常运行状态是该状态涉及的元件全部正常，停运状态指的是该状态涉及的元件全部停运，即对于相关停运模型，涉及的元件自身与相关的另一元件均正常或均停运，下文不再赘述。还应当理解的是，一般情况下，交流元件的停运状态为强迫停运状态。
[0030]其中，直流元件多状态独立停运模型下的状态包括：正常运行状态、降额运行状态、强迫停运状态和过载运行状态。如图4所示，为直流元件多状态独立停运模型下的多状态转移情况示意图。
[0031]如图3所示，为元件两状态相关停运模型下的两状态转移情况示意图，在此基础上进行拓展，本专利技术实施例考虑的相关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交直流混联系统的可靠性评估方法，其特征在于，包括：基于获取的包含同送同受节点的交直流混联系统中的各元件的状态之间的转移率，采用序贯蒙特卡洛的方法进行抽样生成所述交直流混联系统的时序状态；基于所述交直流混联系统的时序状态，求解典型负荷场景下的最优削负荷潮流模型，得到所述交直流混联系统的所述时序状态下的最小削负荷量；基于所述时序状态下的最小削负荷量计算得到所述交直流混联系统的可靠性指标期望的估计值；重复上述的步骤，直到所述可靠性指标期望的估计值满足收敛条件，以通过满足收敛条件的所述可靠性指标期望的估计值评估所述交直流混联系统的可靠性。2.根据权利要求1所述的交直流混联系统的可靠性评估方法，其特征在于，所述采用序贯蒙特卡洛的方法进行抽样生成所述交直流混联系统的时序状态的步骤，包括：对于每一元件，在该元件的当前状态下，抽样该元件的下一状态，其中，该元件的初始状态为正常运行状态，每次抽样排除该元件的当前状态；根据抽样得到的该元件的下一状态，确定该元件的当前状态的抽样持续时间；在限定的模拟总时长内，重复上述步骤，得到由该元件的所有当前状态和当前状态对应的抽样持续时间组成的按时序排列的该元件的时序状态；将每一元件的时序状态组合，得到所述交直流混联系统的时序状态。3.根据权利要求2所述的交直流混联系统的可靠性评估方法，其特征在于，所述确定该元件的当前状态的抽样持续时间的步骤，包括：若抽样得到的该元件的下一状态为交流元件两状态独立停运模型下的状态，则采用时间计算方程计算该元件的当前状态的抽样持续时间；其中，所述交流元件两状态独立停运模型下的状态包括：正常运行状态和停运状态。4.根据权利要求2所述的交直流混联系统的可靠性评估方法，其特征在于，所述确定该元件的当前状态的抽样持续时间的步骤，包括：若抽样得到的该元件的下一状态为直流元件多状态独立停运模型下的状态，则采用时间计算方程计算可抽样得到的该元件的不同的下一状态对应的当前状态的抽样持续时间；选择最小的抽样持续时间作为该元件的当前状态的抽样持续时间；其中，所述直流元件多状态独立停运模型下的状态包括：正常运行状态、降额运行状态、强迫停运状态和过载运行状态。5.根据权利要求2所述的交直流混联系统的可靠性评估方法，其特征在于，所述确定该元件的当前状态的抽样持续时间的步骤，包括：若抽样得到的该元件的下一状态为交直流元件多状态相关停运模型或双直流元件多状态相关停运模型下的状态，则计算可抽样得到的该元件的不同的下一状态的概率的占比，并按照所述占比对[0,1]区间进行划分，得到不同的下一状态对应的范围区间，其中，下一状态对应的范围区间的长度等于该下一状态对应的占比；由该元件的当前状态的随机数所位于的范围区间确定该元件的下一状态，其中，所述随机数位于[0,1]区间；采用时间计算方程计算该元件的确定的下一状态对应的当前状态的抽样持续时间；其中，所述交直流元件多状态相关停运模型下的状态包括：正常运行状态、交流元件强
迫停运且直流元件正常运行状态、交直流元件强迫停运状态和交流元件强迫停运且直流元件降额运行状态；其中，所述双直流元件多状态相关停运模型下的状态包括：正常运行状态、一直流元件正常运行且另一直流元件强迫停运状态、双直流元件强迫停运状态、一直流元件降额运行且另一直流元件过载运行状态和一直流元件正常运行且另一直流元件强迫降额状态。6.根据权利要求3～5任一项所述的交直流混联系统的可靠性评估方...

【专利技术属性】
技术研发人员：马鑫，薛飞，胡博，李旭涛，李宏强，邵常政，唐瞻文，李春燕，杨慧彪，徐钽，周雷，顾雨嘉，任勇，张汉花，周杨涵，吴玫蓉，顾文波，
申请(专利权)人：重庆大学国网宁夏电力有限公司，
类型：发明
国别省市：