【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于输电网风险评估，尤其涉及一种恶劣天气下的电网故障风险评估方法，更具体的是一种恶劣天气下基于状态枚举法的电网故障风险评估方法。
技术介绍
1、在全球气候变化的大趋势下，近年来外部气象灾害对电网造成破坏的频次和程度不断上升，电力系统安全运行问题日益突出。恶劣天气下，输电线路由于共因模式发生多重故障风险的概率更高，后果更加严重，这对电网多重故障风险评估的快速性和精确性提出了更高的要求。为有效避免电网大面积停电事故的发生，调度运行人员需对系统可能出现的各类危害极大的高阶故障进行提前预防，并准备好应对策略。因此，迅速找到对系统威胁最大的故障状态尤为重要。
2、风险评估方法的选取将直接影响风险评估的速度与精度。现有方法主要分为模拟法和解析法，其中，模拟法如：李春燕，赵晨宇，胡博，等.面向可靠性评估的两阶段聚类风-光-荷典型场景生成方法[j].电工电能新技术，2021，40(5)：1-9。其中，解析法如：guo l,guo c,tang w,et al.evidence-based approach to power transmission riskassessment with component failure risk analysis[j].iet generation,transmission&distribution,2012,6(7):665-672，采用较严格的数学模型和有效算法，进行电力系统的风险指标计算，准确度较高。但是，解析法多是针对电网的n-1故障进行风险评估，无法完全覆盖数量巨大的
技术实现思路
1、针对上述现有技术中存在的不足之处，本专利技术提供了一种恶劣天气下的电网故障风险评估方法。其目的是为了实现只需对低维度风险信息进行潮流分析即可计及高阶故障影响，改进传统状态枚举法的计算效率，快速计算恶劣天气下电网n-k故障风险影响的专利技术目的。
2、本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：
3、一种恶劣天气下的电网故障风险评估方法，包括以下步骤：
4、定义使用状态枚举法评估电网风险时需要枚举出的系统状态集合；
5、综合表征恶劣天气下电网的故障风险；
6、采用影响增量改进传统状态枚举；
7、采用支路潮流对阻抗的灵敏度判断设备间独立性；
8、基于改进状态枚举法，筛选关键故障状态。
9、更进一步的，所述定义使用状态枚举法评估电网风险时需要枚举出的系统状态集合，是设s为某一系统状态，即全部故障元件的集合；根据故障元件的个数，系统状态包括两种类型，当s＝φ时，为正常状态，否则，s为事故状态。
10、更进一步的，所述综合表征恶劣天气下电网的故障风险，包括：
11、基于加权法生成综合风险指标i(s)：
12、i(s)＝αδplm+βpgr1 (1)
13、式中，α为负荷削减成本对应的权重；β为发电机出力成本对应的权重；δplm为恶劣天气条件下负荷节点m的负荷削减量；pgr1为发电机r在系统处于故障状态时的有功发电功率。
14、更进一步的，所述采用影响增量改进传统状态枚举，其中δi(s)为系统状态s的影响增量，由式(2)计算得到：
15、
16、式中，c为系统状态；i(c)为系统状态c的综合风险指标，ns表示状态s涉及到的故障设备数；为s的k阶子集；
17、系统状态c的影响增量δi(c)与综合风险指标i(s)的关系表示为：
18、
19、忽略高阶故障，仅考虑部分低阶故障，得：
20、
21、式中，nc为实际计算的低阶故障状态的阶数；nc的实际取值范围为1,2,...,ns；
22、可知，对于连锁故障对应的状态s，其综合风险指标通过计算低阶故障状态c的影响增量来得到。
23、更进一步的，所述采用支路潮流对阻抗的灵敏度判断设备间独立性，是将系统的支路j阻抗增加δzj，进行潮流计算并记录每条支路i的潮流变化量δpi，之后计算直流潮流对阻抗的灵敏度sij：
24、
25、若：
26、|sij|＞δs (6)
27、式中，δs为预设的灵敏度阈值，则认为支路i与j相关，同时涉及支路i和j的状态s的影响增量δi(s)≠0；否则，支路i与j相互独立，同时涉及支路i和j的状态s的影响增量δi(s)＝0，无需计算该状态的影响。
28、更进一步的，所述基于改进状态枚举法，筛选关键故障状态，其中，设：关键n-k故障状态，设置比例δ％给出快速筛选高影响n-k故障状态的方法，令j＝nc，通过最优潮流计算前j阶系统状态的影响，将所评估系统状态影响从大到小排序，取其中影响最大的前δ％，形成基准集合并以此为基准生成第j阶故障筛选集合若j+1＝k，则筛选出关键n-k故障状态；否则，计算其影响并取其中影响最大的前δ％，作为第j+1阶故障筛选的基准集合重复上述步骤。
29、一种恶劣天气下的电网故障风险评估装置，包括：
30、定义模块，用于定义使用状态枚举法评估电网风险时需要枚举出的系统状态集合；
31、综合表征模块，用于综合表征恶劣天气下电网的故障风险；
32、改进模块，用于采用影响增量改进传统状态枚举；
33、判断模块，用于采用支路潮流对阻抗的灵敏度判断设备间独立性；
34、筛选模块，用于基于改进状态枚举法，筛选关键故障状态。
35、更进一步的，所述评估装置用来实现所述的一种恶劣天气下的电网故障风险评估方法的步骤。
36、一种计算机设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种恶劣天气下的电网故障风险评估方法，其特征是：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种恶劣天气下的电网故障风险评估方法，其特征是：所述定义使用状态枚举法评估电网风险时需要枚举出的系统状态集合，是设s为某一系统状态，即全部故障元件的集合；根据故障元件的个数，系统状态包括两种类型，当s＝φ时，为正常状态，否则，s为事故状态。
3.根据权利要求1所述的一种恶劣天气下的电网故障风险评估方法，其特征是：所述综合表征恶劣天气下电网的故障风险，包括：
4.根据权利要求1所述的一种恶劣天气下的电网故障风险评估方法，其特征是：所述采用影响增量改进传统状态枚举，其中ΔI(s)为系统状态s的影响增量，由式(2)计算得到：
5.根据权利要求1所述的一种恶劣天气下的电网故障风险评估方法，其特征是：所述采用支路潮流对阻抗的灵敏度判断设备间独立性，是将系统的支路j阻抗增加ΔZj，进行潮流计算并记录每条支路i的潮流变化量ΔPi，之后计算直流潮流对阻抗的灵敏度Sij：
6.根据权利要求1所述的一种恶劣天气下的电网故障风险评估方法，其特征是：所述
7.一种恶劣天气下的电网故障风险评估装置，其特征是：包括：
8.根据权利要求7所述的一种恶劣天气下的电网故障风险评估装置，其特征是：所述评估装置用来实现如权利要求1-6中任一一项权利要求所述的一种恶劣天气下的电网故障风险评估方法的步骤。
9.一种计算机设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-6中任一一项权利要求所述的一种恶劣天气下的电网故障风险评估方法的步骤。
10.一种计算机存储介质，其特征是：所述计算机存储介质上存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一一项权利要求所述的一种恶劣天气下的电网故障风险评估方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种恶劣天气下的电网故障风险评估方法，其特征是：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种恶劣天气下的电网故障风险评估方法，其特征是：所述定义使用状态枚举法评估电网风险时需要枚举出的系统状态集合，是设s为某一系统状态，即全部故障元件的集合；根据故障元件的个数，系统状态包括两种类型，当s＝φ时，为正常状态，否则，s为事故状态。
3.根据权利要求1所述的一种恶劣天气下的电网故障风险评估方法，其特征是：所述综合表征恶劣天气下电网的故障风险，包括：
4.根据权利要求1所述的一种恶劣天气下的电网故障风险评估方法，其特征是：所述采用影响增量改进传统状态枚举，其中δi(s)为系统状态s的影响增量，由式(2)计算得到：
5.根据权利要求1所述的一种恶劣天气下的电网故障风险评估方法，其特征是：所述采用支路潮流对阻抗的灵敏度判断设备间独立性，是将系统的支路j阻抗增加δzj，进行潮流计算并记录每条支路i的潮流变化量δpi，之后计算直流潮流对阻抗的灵敏度sij：
6.根据权利要求1所述的一种恶劣天气下的电网故障风险评估方法，其特征是：所述基于改进状态枚举法，筛选关键故障状态，其中，设：关键n-k...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙俊杰，王超，刘志力，李欣蔚，刘宛菘，张晓珩，李家珏，付尧，巩晓伟，王志伟，金英，郑志勤，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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