專利名稱：一種電網(wǎng)生命線的評(píng)估方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電網(wǎng)安全領(lǐng)域，特別涉及一種電網(wǎng)評(píng)估方法。
背景技術(shù)：
近年來，全球氣候反常，極端自然災(zāi)害頻發(fā)，與國計(jì)民生密切相關(guān)的電網(wǎng)的安全問題日益得到重視。電網(wǎng)生命線工程的實(shí)施可以有效增加電網(wǎng)的抗災(zāi)能力，而電網(wǎng)生命線工程的核心在于尋找電網(wǎng)的脆弱節(jié)點(diǎn)和相關(guān)輸電通道。以更高的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行新建或改造線路，以期在極端自然災(zāi)害下保存電網(wǎng)的骨干網(wǎng)架，為重要負(fù)荷連續(xù)供電，并為后續(xù)電網(wǎng)恢復(fù)提供啟動(dòng)電源。傳統(tǒng)的電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法未涉及差異化建設(shè)相關(guān)的問題，難以滿足生命線電網(wǎng)可靠性評(píng)估的特殊要求。發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種電網(wǎng)生命線的評(píng)估方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟(a)依據(jù)所述電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，初始化電網(wǎng)內(nèi)各支路的線路參數(shù)和各個(gè)節(jié)點(diǎn)參數(shù)以及每條線路的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，并將電網(wǎng)中每條線路的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)初始化為常規(guī)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)；(b)設(shè)置初始抽樣次數(shù)A=I和總抽樣次數(shù)A=N，其中所述總抽樣次數(shù)N視評(píng)估精度而定，精度要求越高，N值越大；(c)依據(jù)電網(wǎng)所在地理?xiàng)l件的復(fù)雜性，將氣象條件分為η類，并依據(jù)待評(píng)估電網(wǎng)的規(guī)模及評(píng)估精度，將電網(wǎng)細(xì)化為m個(gè)網(wǎng)格，則該電網(wǎng)共有Y種可能的氣候狀態(tài)，且每個(gè)網(wǎng)格所在的地理區(qū)域出現(xiàn)某一氣象條件的概率從統(tǒng)計(jì)資料或從當(dāng)?shù)貧庀蟛块T獲得；(d)對(duì)電網(wǎng)中的每條線路進(jìn)行編號(hào)，假設(shè)所述電網(wǎng)中總計(jì)R條線路，則對(duì)電網(wǎng)中的第i 條線路，有1 < i < R，且i為自然數(shù)，i初始值為1，并對(duì)每條線路的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)K_cs[i]賦值為所述常規(guī)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值；Ce)假設(shè)第i條線路跨越的區(qū)域內(nèi)包含j個(gè)氣象條件，顯然有I < j < n，且j為自然數(shù)，則將該第i條線路等效為j段，且該第i條線路總計(jì)由j個(gè)不同的二端元件串聯(lián)，其中第i條線路的第j個(gè)二端元件由故障率λ [i] [j]、修復(fù)率μ [i] [j]和該二端元件等效不可用度s[i] [j]描述，且二維數(shù)組λ和μ中的元素λ [i] [j]和μ [i] [j]均是第i條線路第j段的氣象條件K_w[i] [j]和第i條線路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)1(_(^[1]的函數(shù)，二維數(shù)組s中的元素s[i] [j]為λ [i] [j]和μ [i] [j]的函數(shù)，具體如下k[i] j]]=f(K^v[i] fj] .K_cs[i]) (i), μ 7=8(Κ_ηψ] Κ_€5[ ])⑵，
權(quán)利要求
1.一種電網(wǎng)生命線的評(píng)估方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟 (a)依據(jù)所述電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，初始化電網(wǎng)內(nèi)各支路的線路參數(shù)和各個(gè)節(jié)點(diǎn)參數(shù)以及每條線路的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，并將電網(wǎng)中每條線路的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)初始化為常規(guī)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)； (b)設(shè)置初始抽樣次數(shù)A=I和總抽樣次數(shù)A=N，其中所述總抽樣次數(shù)N視評(píng)估精度而定，精度要求越高，N值越大； (c)依據(jù)電網(wǎng)所在地理?xiàng)l件的復(fù)雜性，將氣象條件分為η類，并依據(jù)待評(píng)估電網(wǎng)的規(guī)模及評(píng)估精度，將電網(wǎng)細(xì)化為m個(gè)網(wǎng)格，則該電網(wǎng)共有,種可能的氣候狀態(tài)，且每個(gè)網(wǎng)格所在的地理區(qū)域出現(xiàn)某ー氣象條件的概率從統(tǒng)計(jì)資料或從當(dāng)?shù)貧庀蟛块T獲得； (d)對(duì)電網(wǎng)中的每條線路進(jìn)行編號(hào)，假設(shè)所述電網(wǎng)中總計(jì)R條線路，則對(duì)電網(wǎng)中的第i條線路，有1 < i < R，且i為自然數(shù)，i初始值為1，并對(duì)每條線路的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)K_cs[i]賦值為所述常規(guī)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值； Ce)假設(shè)第i條線路跨越的區(qū)域內(nèi)包含j個(gè)氣象條件，顯然有I < j < n，且j為自然數(shù)，則將該第i條線路等效為j段，且該第i條線路總計(jì)由j個(gè)不同的ニ端元件串聯(lián)，其中第i條線路的第j個(gè)ニ端元件由故障率λ [i] [j]、修復(fù)率μ [i] [j]和該ニ端元件等效不可用度s[i] [j]描述，且ニ維數(shù)組λ和μ中的元素λ [i] [j]和μ [i] [j]均是第i條線路第j段的氣象條件K_w[i] [j]和第i條線路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)K_cs[i]的函數(shù)，ニ維數(shù)組s中的元素s[i] [j]為λ [i] [j]和μ [i] [j]的函數(shù)，具體如下'Φ]BlK—cs_ (O, 虛ZZ/=ぎK!皿[―c棚 ⑵， s[i3[i]^............................... , 3...............................⑶， 其中，K_w[i] [j]由第i條線路第j段所覆蓋網(wǎng)格范圍內(nèi)氣象條件的概率決定，7[i][j]表示第j段占該第i條線路總長(zhǎng)的百分比；第i條線路的等效不可用度ss [i]等于s [i][1]，s[i] [2]，…，s[i] [j]之和；接著，將i累加一次； (f)循環(huán)執(zhí)行步驟(e),直至i=R,從而得到ss[l],ss[2],…，ss[R]總計(jì)R條線路的等效不可用度；由于ss[l]，ss[2]，…，ss[R]自身均小于1，所以在[O，I]內(nèi)抽取/ 個(gè)隨機(jī)數(shù)七舊，其中1彡1彡R，且k為自然數(shù)，k初始值為1，從k=l至k=R，逐一比較ss[k]與t[k]當(dāng)ss[k] >t[k]吋，則判定線路故障，將故障線路切除；反之線路正常，從而隨機(jī)得到所述電網(wǎng)的一個(gè)確定的系統(tǒng)； (g)針對(duì)所述系統(tǒng)，執(zhí)行潮流計(jì)算，統(tǒng)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)及每個(gè)節(jié)點(diǎn)的可靠性指標(biāo)；并將k累加一次； (ヒ)循環(huán)執(zhí)行步驟(6)、(《、む)，直至k=#，從而統(tǒng)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)及每個(gè)節(jié)點(diǎn)最終的可靠性指標(biāo)； (i)將所有節(jié)點(diǎn)按照可靠性指標(biāo)的高低排序，選出可靠性最低的Z個(gè)節(jié)點(diǎn)作為生命線變電站所在節(jié)點(diǎn)，與之相連的線路確定為生命線線路，其中Z的取值參照電網(wǎng)實(shí)際建設(shè)要求，對(duì)于所述生命線變電站和生命線線路，實(shí)施電網(wǎng)生命線建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于依據(jù)所述生命線建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，更新所述生命線線路所對(duì)應(yīng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)K_cs值，由上述式(1)、(2)、(3)重新確定生命線線路的故障率、修復(fù)率和線路等效不可用度，以替代該線路原始線路參數(shù)；進(jìn)而重新從k=l開始，執(zhí)行上述步驟(e)、(f)、(g)、(h)，從而獲得生命線的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)下的，整個(gè)系統(tǒng)及每個(gè)節(jié)點(diǎn)的新的可靠性指標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)生命線的評(píng)估方法，所述方法考慮了氣象條件和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的差異對(duì)其的影響，定義了不同氣象條件和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)下電網(wǎng)元件的故障率、修復(fù)率，以及等效不可用度，從而使得本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)生命線的有效評(píng)估。此外，本發(fā)明還能夠通過有無生命線時(shí)的對(duì)比分析、定量反映生命線工程的實(shí)施對(duì)已有電網(wǎng)可靠性的改善作用。
文檔編號(hào)H02J3/00GK102983567SQ20121044983
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者劉軒東, 楊曉磊, 汪滔, 唐其筠, 張喬根, 龔堅(jiān)剛, 趙深, 林群, 曾璧環(huán), 姜文東, 趙璞 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué), 溫州電力局