一种电网运行风险评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电网运行风险评估方法及系统，包括：获取拓扑电网数据

【技术实现步骤摘要】
一种电网运行风险评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及电网风险评估的
，尤其涉及一种电网运行风险评估方法及系统
。

技术介绍

[0002]随着电网规模逐年扩大，通道日益密集，接入设备不断增多，恶劣天气
、
设备缺陷等风险因素引发的电网故障比例持续上升，影响范围大
、
涉及设备多
、
故障后果严重，易造成较大的社会经济影响
。
[0003]当前电网调度运行，以对拓扑电网的运行监视控制为主，预想故障分析停留在“全网设备
N
‑1扫描”阶段
。
电网感知能力不足，外部气象环境
、
设备在线运行状态等物理电网信息在电网调度中的应用程度低，对大电网全方位掌控能力薄弱
。
同时，电网风险评估决策手段有限，未考虑外部气象环境
、
设备影响等因素，全息风险评估及提前预控手段缺失
。

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]鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术
。
[0006]因此，本专利技术提供了一种电网运行风险评估方法及系统解决现有的风险评估无法对电网运行风险全面感知
、
风险评估和辅助决策的问题
。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术实施例提供了一种电网运行风险评估方法，包括：
[0009]获取拓扑电网数据
、
物理电网数据，基于所述拓扑电网数据结合物理电网数据，构建电网一体化模型；
[0010]所述电网一体化模型根据输变电设备
、
电网所处环境和运行信息，采用对应的预警逻辑进行预警分析，对电网运行进行监视和预警；
[0011]根据实时预警分析结果，结合历史故障数据，建立运行风险计算模型动态评估电网运行风险
。
[0012]作为本专利技术所述的电网运行风险评估方法的一种优选方案，其中：还包括：基于所述电网运行风险评估结果建立智能辅助决策模型，当电网正常运行时，对电网运行进行预控，当电网发生故障时，根据所述运行风险计算模型输出结果对电网运行进行故障处理
。
[0013]作为本专利技术所述的电网运行风险评估方法的一种优选方案，其中：拓扑电网数据至少包括电网潮流数据
、N
‑1分析数据
、
综合故障数据；
[0014]物理电网数据至少包括环境气象信息
、
气象灾害信息
、
线路微气象信息
、
设备运行数据
、
视频监控数据
、
设备基础台账信息
、
线路三维扫描信息
。
[0015]作为本专利技术所述的电网运行风险评估方法的一种优选方案，其中：构建电网一体
化模型包括：根据所述拓扑电网数据建立电网模型，并叠加所述物理电网数据的设备基础台账信息
、
线路三维扫描信息
、
环境气象数据构建电网一体化模型，用于表示不同设备的状态信息以及不同气象条件下的电网运行情况
。
[0016]作为本专利技术所述的电网运行风险评估方法的一种优选方案，其中：采用对应的预警逻辑进行预警分析，对电网运行进行监视和预警，包括：
[0017]若监测数据超过输变电设备的正常运行区间，则设备状态信息为风险运行；以及根据气象环境信息对电网运行的具体影响进行分类
、
分级告警；
[0018]若监测数据不超过输变电设备的正常运行区间，则设备正常运行
。
[0019]作为本专利技术所述的电网运行风险评估方法的一种优选方案，其中：建立运行风险计算模型，动态评估电网运行风险，包括：
[0020]基于所述预警分析结果获取当前时刻设备运行数据，对应时刻的历史设备运行数据以及相似外部气象环境的历史设备运行数据；
[0021]提取历史设备运行数据以及相似外部气象环境历史设备运行数据中设备运行的关键特征；以及相似外部气象环境的历史设备运行数据中的气象要素数据；
[0022]利用历史设备运行数据和相似外部气象环境的历史设备运行数据，统计电网设备运行的每种状态的持续时间，以及每种状态转移到其他状态的转移次数
、
转移概率以及状态转移时间，所述电网设备的运行状态至少包括正常状态
、
故障状态；
[0023]将气象要素数据作为扰动项，作为每个状态的概率分布随时间变化的函数，将其概率分布与转移概率相乘得到状态转移概率的加权平均值，得到参数填入转移概率矩阵，用于表示一个状态转移到另一个状态的概率，以推算故障状态的发生概率，以及发生故障时电网设备的运行状态与状态值，用于评估风险特征
。
[0024]第二方面，本专利技术提供了一种电网运行风险评估系统，包括：感知层
、
平台层
、
服务层
、
应用层和展示层；
[0025]所述感知层用于拓扑电网数据
、
物理电网数据的采集，其中，拓扑电网数据通过原有的调度数据网
、
综合数据网采集上传，物理电网数据通过信息内网以及互联网转发；
[0026]所述平台层用于对采集数据进行统一管理；
[0027]所述服务层用于为各类应用提供服务接口，将融合管理的数据通过文件
、
数据接口形式提供给各应用，同时构建人工智能和数字孪生引擎，为电网的分析计算和可视化展示应用提供支撑；
[0028]所述应用层用于针对各应用场景开发相应的应用程序；
[0029]所述展示层用于为人机交互提供展示手段
。
[0030]作为本专利技术所述的电网运行风险评估系统的一种优选方案，其中：
[0031]所述服务层包括人工智能引擎，数字孪生引擎，运行风险计算模块以及智能辅助决策模块；
[0032]所述人工智能引擎用于获取数据汇集中心的遥测信号数据，根据遥测信号判断是否有故障或告警，根据故障和告警进行对应业务的数据收集和分析，将采集到的信息完成人工智能组装，根据不同的告警发送到不同的告警逻辑处理；
[0033]所述数字孪生引擎通过数据汇集中心，基于设备
ID
和线路
ID
获取设备和线路的实时信息，当信息更新时，以设备和线路为响应对象，将设备数据和线路数据实例化到对应的
响应对象，所述数字孪生引擎通过对应的引擎解析规则将数据提出并对设备和线路进行逐个渲染，页面元素通过绑定的设备<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电网运行风险评估方法，其特征在于，包括：获取拓扑电网数据
、
物理电网数据，基于所述拓扑电网数据结合物理电网数据，构建电网一体化模型；所述电网一体化模型根据输变电设备
、
电网所处环境和运行信息，采用对应的预警逻辑进行预警分析，对电网运行进行监视和预警；根据实时预警分析结果，结合历史故障数据，建立运行风险计算模型动态评估电网运行风险
。2.
如权利要求1所述的电网运行风险评估方法，其特征在于，还包括：基于所述电网运行风险评估结果建立智能辅助决策模型，当电网正常运行时，对电网运行进行预控，当电网发生故障时，根据所述运行风险计算模型输出结果对电网运行进行故障处理
。3.
如权利要求2所述的电网运行风险评估方法，其特征在于：拓扑电网数据至少包括电网潮流数据
、N
‑1分析数据
、
综合故障数据；物理电网数据至少包括环境气象信息
、
气象灾害信息
、
线路微气象信息
、
设备运行数据
、
视频监控数据
、
设备基础台账信息
、
线路三维扫描信息
。4.
如权利要求3所述的电网运行风险评估方法，其特征在于，构建电网一体化模型包括：根据所述拓扑电网数据建立电网模型，并叠加所述物理电网数据的设备基础台账信息
、
线路三维扫描信息
、
环境气象数据构建电网一体化模型，用于表示不同设备的状态信息以及不同气象条件下的电网运行情况
。5.
如权利要求4所述的电网运行风险评估方法，其特征在于，采用对应的预警逻辑进行预警分析，对电网运行进行监视和预警，包括：若监测数据超过输变电设备的正常运行区间，则设备状态信息为风险运行；以及根据气象环境信息对电网运行的具体影响进行分类
、
分级告警；若监测数据不超过输变电设备的正常运行区间，则设备正常运行
。6.
如权利要求5所述的电网运行风险评估方法，其特征在于，建立运行风险计算模型，动态评估电网运行风险，包括：基于所述预警分析结果获取当前时刻设备运行数据，对应时刻的历史设备运行数据以及相似外部气象环境的历史设备运行数据；提取历史设备运行数据以及相似外部气象环境历史设备运行数据中设备运行的关键特征；以及相似外部气象环境的历史设备运行数据中的气象要素数据；利用历史设备运行数据和相似外部气象环境的历史设备运行数据，统计电网设备运行的每种状态的持续时间，以及每种状态转移到其他状态的转移次数
、
转移概率以及状态转移时间，所述电网设备的运行状态至少包括正常状态
、
故障状态；将气象要素数据作为扰动项，作为每个状态的概率分布随时间变化的函数，将其概...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔天骄，张勇，刘桂箐，张伟韬，宿洪智，李磊，黄军高，丁学田，周晓虎，林德力，吕猛，刘明，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司国电南瑞南京控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：