一种配电网络气象灾害自动监测预警系统技术方案

本申请公开了一种配电网络气象灾害自动监测预警系统，涉及配电网管理技术领域。该系统包括：环境采样模块，用于获取目标地区的环境参数；灾害分析模块，用于根据所述环境参数分析所述目标地区的灾害概率；风险监测模块，用于根据预设的风险评估方法对所述目标地区的停电风险进行量化评估，得到相应的风险评估分；预警处置模块，用于根据所述风险评估分确定预警等级和相应的预警方案。本申请可通过对环境参数的分析来得到目标区域的受灾概率，然后根据对目标地区的停电风险进行量化评估，在满足电网运行要求和设备容量约束情况下获取保持系统关键负荷供电所需切除的负荷，从而在影响最低的情况下进行负载负载切除，保障电网的整体运行安全。的整体运行安全。的整体运行安全。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网络气象灾害自动监测预警系统


[0001]本申请涉及配电网管理
，特别涉及一种配电网络气象灾害自动监测预警系统。

技术介绍

[0002]目前，国内外对于配电网故障方面的研究主要集中在故障定位与诊断、抢修任务分配、故障抢修策略、以及抢修流程与路径的优化等方面，但对于如何有效断电投切负载线路，缺乏研究。
[0003]鉴于此，需要一种配电网络气象灾害自动监测预警系统。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本申请提供了一种配电网络气象灾害自动监测预警，能够有效对气象灾害引起的配电故障进行预警。具体技术方案如下：
[0005]一种配电网络气象灾害自动监测预警系统，包括：环境采样模块，用于获取目标地区的环境参数；灾害分析模块，用于根据所述环境参数分析所述目标地区的灾害概率；风险监测模块，用于根据预设的风险评估方法对所述目标地区的停电风险进行量化评估，得到相应的风险评估分；预警处置模块，用于根据所述风险评估分确定预警等级和相应的预警方案。
[0006]优选的，所述预警方案包括与所述预警等级对应的实施时间、实施对象和实施方式。
[0007]优选的，所述预警方案的包括公众预警发布情况、各单位预警设备情况和高温与暴雨中至少一项的气象预警分布。
[0008]优选的，所述预警方案包括令设备停运，并启用应急管理预案中已设计好的该设备停运后可启用的备用供电路径或备用供电设备，进而更新电网拓扑结构；分析更新后的电网拓扑结构，如果出现孤岛电网脱离主网运行，则针对孤岛电网计算其中发电和负荷差额，进而得到其中停电负荷；如果电网保持完整，则计算最小损失切负荷优化问题，求得满足电网运行要求和设备容量约束情况下保持系统关键负荷供电所需切除的负荷；计算得到的所要切除的负荷更新其不停电概率，直到遍历所有受影响设备集合，然后计算出每一个负荷的停电概率，最后计算出突发事件情况下城市配电网停电风险。
[0009]优选的，所述预设风险评估方法包括：
[0010][0011]其中，R为风险评估分，p
i
为灾害i的发生概率，C
i
为表示危害严重性的价值系数。
[0012]优选的，所述环境采样模块接入气象局发布的气象预警信息，基于温度、风速、湿度、降雨等气象要素数据自动生成色斑图，并进行分类划分，与GIS地图进行叠加，直观展现
各区域内设备或作业的气象影响情况。
[0013]优选的，所述预警等级包括红、橙、黄、蓝四个等级，按照预警位置进行区分。
[0014]优选的，还包括电网拓扑分析模块，用于对执行预警方案的电网拓扑结构进行分析，最小损失切负荷优化，最小损失切负荷优化的目标函数为：
[0015][0016]约束条件为：
[0017][0018]其中，P
u
为负荷u的初始有功功率，为采取紧急切负荷措施后的负荷u的有功功率；f为网络潮流方程，V和θ为所有节点电压和相角向量；P
*
和Q
*
分别为切负荷措施后所有负荷有功和无功功率向量；V
k
为节点电压幅值，Ω为节点集合；F
l
为支路l的传输功率，ψ为支路集合。
[0019]与现有技术相比，本申请的有益效果为：本申请的技术方案可通过对环境参数的分析来得到目标区域的受灾概率，然后根据对目标地区的停电风险进行量化评估，在满足电网运行要求和设备容量约束情况下获取保持系统关键负荷供电所需切除的负荷，从而在影响最低的情况下进行负载负载切除，保障电网的整体运行安全
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0021]图1为本申请的配电网络气象灾害自动监测预警系统的示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023]应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0024]还应当理解，在本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0025]还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0026]如图1所示，为了有效对气象灾害引起的配电故障进行预警和处理，本申请实施例提供了一种配电网络气象灾害自动监测预警系统，包括：
[0027]环境采样模块，用于获取目标地区的环境参数；
[0028]灾害分析模块，用于根据环境参数分析目标地区的灾害概率；
[0029]风险监测模块，用于根据预设风险评估方法对目标地区的停电风险进行量化评估，得到相应的风险评估分；
[0030]预警处置模块，用于根据风险评估分确定预警等级和相应的预警方案；
[0031]预警方案包括与预警等级对应的实施时间、实施对象和实施方式。
[0032]具体的，预警方案包括令设备停运，并启用应急管理预案中已设计好的该设备停运后可启用的备用供电路径(或设备)，进而更新电网拓扑结构。分析更新后的电网拓扑结构，如果出现孤岛电网脱离主网运行，则针对孤岛电网计算其中发电和负荷差额,进而得到其中停电负荷；如果电网保持完整，则计算最小损失切负荷优化问题,求得满足电网运行要求和设备容量约束情况下保持系统关键负荷供电所需切除的负荷。计算得到的所要切除的负荷更新其不停电概率。直到遍历所有受影响设备集合，然后计算出每一个负荷的停电概率。最后计算出突发事件情况下城市配电网停电风险。
[0033]作为本实施例进一步的方案：预设风险评估方法包括：
[0034][0035]其中，R为风险评估分，p
i
为灾害i的发生概率，C
i
为表示危害严重性的价值系数。C
i
价值系数一般根据应急管理中保障供电需求而人为决定，例如日常情况下，市政府、医院、交通系统等负荷价值较大，而在重大公共活动如奥运会等期间，对相关场馆和交通设施应设置更大的价值系数。
[0036]作为本实施例进一步的方案：还包括电网拓扑分析模块，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网络气象灾害自动监测预警系统，其特征在于，包括：环境采样模块，用于获取目标地区的环境参数；灾害分析模块，用于根据所述环境参数分析所述目标地区的灾害概率；风险监测模块，用于根据预设的风险评估方法对所述目标地区的停电风险进行量化评估，得到相应的风险评估分；预警处置模块，用于根据所述风险评估分确定预警等级和相应的预警方案。2.根据权利要求1所述的配电网络气象灾害自动监测预警系统，其特征在于，所述预警方案包括与所述预警等级对应的实施时间、实施对象和实施方式。3.根据权利要求1所述的配电网络气象灾害自动监测预警系统，其特征在于，所述预警方案的包括公众预警发布情况、各单位预警设备情况和高温与暴雨中至少一项的气象预警分布。4.根据权利要求1所述的配电网络气象灾害自动监测预警系统，其特征在于，所述预警方案包括令设备停运，并启用应急管理预案中已设计好的该设备停运后可启用的备用供电路径或备用供电设备，进而更新电网拓扑结构；分析更新后的电网拓扑结构，如果出现孤岛电网脱离主网运行，则针对孤岛电网计算其中发电和负荷差额,进而得到其中停电负荷；如果电网保持完整，则计算最小损失切负荷优化问题,求得满足电网运行要求和设备容量约束情况下保持系统关键负荷供电所需切除的负荷；计算得到的所要切除的负荷更新其不停电概率，直到遍历所有受影响设备集合,然后计算出每一个负荷的停电概率，最后计算出突发事件情况下城市配电网停电风险。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳健娜，黄维，邹宇，张玉波，李珊，黄志都，秦丽文，颜丽娟，刘阳升，奉斌，周杨珺，唐捷，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：