不同規(guī)劃階段的電網(wǎng)器件組成，利用投產(chǎn)日期和退役日期界定電網(wǎng)器件所處的規(guī)劃階 段，所有獨(dú)立的電氣器件都具有運(yùn)兩個時間屬性，表明該器件在電網(wǎng)中出現(xiàn)的時間跨度。
[0097] 2)規(guī)劃信息數(shù)據(jù)表。依據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃各項工作的數(shù)據(jù)需求，把規(guī)劃信息數(shù)據(jù)分為W 下幾類，即基礎(chǔ)信息、電力負(fù)載預(yù)測類信息、電源規(guī)劃類信息、可靠性類信息、運(yùn)行模擬類信 息。
[0098] 3)管理數(shù)據(jù)表。存儲并管理電網(wǎng)運(yùn)行管理信息，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)對管理文件 中的參數(shù)進(jìn)行更新維護(hù)，由編輯工具對管理文件和數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行修改，管理端 對運(yùn)些管理文件進(jìn)行管理與存儲。
[0099] 目前，對器件參數(shù)的存儲方法是：針對每一類器件的每一類模型建立相應(yīng)的存儲 結(jié)構(gòu)，確定參數(shù)個數(shù)，參數(shù)順序，參數(shù)含義等信息。運(yùn)種存儲方法比較直觀，但存在通用性和 擴(kuò)展性差的缺點(diǎn)，一旦模型發(fā)生修改，必須修改相應(yīng)的存儲結(jié)構(gòu)，一旦出現(xiàn)新的模型，必須 建立新的存儲結(jié)構(gòu)。因此，在數(shù)據(jù)庫與管理端設(shè)計時，針對器件復(fù)雜模型，本發(fā)明利用模板 的定義方法，利用運(yùn)種模板可W靈活定義各種模型，即使是新的模型也可W很快建立相應(yīng) 的模板。在此基礎(chǔ)上，對所有器件不同種類的模型參數(shù)，按照統(tǒng)一的存儲格式進(jìn)行存儲，在 使用時依據(jù)其模型類型，關(guān)聯(lián)到相應(yīng)的模板，利用模板對參數(shù)的意義、格式、合理限值等信 息進(jìn)行解析。
[0100] 給定模型所對應(yīng)的器件類型，如發(fā)電機(jī)、原動機(jī)、調(diào)速器、勵磁系統(tǒng)等。給定模型的 具體類型信息。給定參數(shù)模板所屬的模板，并至少定義W下信息：(a)參數(shù)的名稱；化）參數(shù) 在模型中的序號；（C)參數(shù)的物理意義；（d)參數(shù)數(shù)據(jù)類型；（e)參數(shù)的格式；（f)參數(shù)的上 限；（g)參數(shù)的下限；化）參數(shù)的默認(rèn)值。W上器件模板、參數(shù)模板的定義可W使用關(guān)系型數(shù) 據(jù)庫、層次型數(shù)據(jù)庫或者數(shù)據(jù)文件的形式加W實(shí)現(xiàn)。給定某一套參數(shù)所對應(yīng)的模板類型，在 此基礎(chǔ)上按照參數(shù)的先后順序存儲參數(shù)數(shù)值或參數(shù)字符串。某一套模型參數(shù)，依據(jù)其模型 類型，關(guān)聯(lián)到與其對應(yīng)的模板，從而獲取模板所包含的參數(shù)模板，利用參數(shù)模板對每一參數(shù) 進(jìn)行解析，從而獲取參數(shù)的含義和其他相關(guān)信息。運(yùn)種模型自定義和參數(shù)統(tǒng)一存儲的方法， 具有很強(qiáng)的通用性和擴(kuò)展性。
[0101] 應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的上述【具體實(shí)施方式】僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的 原理，而不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何 修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨 在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者運(yùn)種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修 改例。
【主權(quán)項】
1. 一種用于確定電網(wǎng)運(yùn)行安全狀態(tài)的方法，其特征在于： 通過電網(wǎng)運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)對電網(wǎng)進(jìn)行事故率估計，利用所估計的事故率計算運(yùn)行事故指 數(shù)，通過該指數(shù)判斷電網(wǎng)的安全等級。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過電網(wǎng)運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)對電網(wǎng)進(jìn)行 事故率估計，利用所估計的事故率計算運(yùn)行事故指數(shù)，進(jìn)一步包括： 采集被估計的電網(wǎng)系統(tǒng)主要器件的歷史運(yùn)行異常數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù) 計算出電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行異常概率； 構(gòu)建運(yùn)行異常影響程度模型；根據(jù)運(yùn)行異常概率和影響程度模型進(jìn)行計算，得到預(yù)定 數(shù)量的事故率指數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述通過該指數(shù)判斷電網(wǎng)的安全等級，進(jìn) 一步包括： 將預(yù)定數(shù)量的事故率指數(shù)組成一個指數(shù)集，并計算指數(shù)權(quán)值； 對指數(shù)集和指數(shù)權(quán)值進(jìn)行總體估計，得到總體事故率估計值； 將總體事故率估計值與預(yù)定義的電網(wǎng)各級安全事故率的取值范圍進(jìn)行比較，得到電網(wǎng) 系統(tǒng)當(dāng)前的安全等級。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)計算出電網(wǎng)系統(tǒng) 的運(yùn)行異常概率，進(jìn)一步包括： 首先采集電網(wǎng)器件的歷史運(yùn)行異常數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)，采用3種狀態(tài)的氣象模型描述全 年與氣象相關(guān)的器件的運(yùn)行異常率，表示為：其中，正常情況下系統(tǒng)器件全年工作時間為Hf; λ (k)為不同氣象條件下器件的運(yùn)行異 常率，k = 1為正常氣象條件，k = 2為惡劣氣象條件，k = 3為極端氣象條件；N為正常氣 象條件的持續(xù)時間為惡劣氣象條件的持續(xù)時間；S2為極端氣象條件的持續(xù)時間為在 惡劣氣象條件下出現(xiàn)的運(yùn)行異常數(shù)占總運(yùn)行異常數(shù)的比例；F2為在極端氣象條件下出現(xiàn)的 運(yùn)行異常數(shù)占總運(yùn)行異常數(shù)的比例，Η"為運(yùn)行異常前器件平均工作時間； 將電網(wǎng)系統(tǒng)器件平均停止運(yùn)行概率表示為：其中札為平均修復(fù)時間，且N+S #2= Hf;得出不同氣象條件下器件的停止運(yùn)行概率：對于電網(wǎng)系統(tǒng)中的任一器件m，其停止運(yùn)行概率表示為Pfn，若對該器件某次采樣得到 的的停止運(yùn)行隨機(jī)數(shù)為R"，其中R"處在[〇，1]區(qū)間，則確定第i次采樣對應(yīng)的器件的狀態(tài) 為Si，其中當(dāng)匕汗^時S 0即運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)0彡K P以寸S 1即停止?fàn)顟B(tài)； 對于包含Μ個器件的電網(wǎng)系統(tǒng)，其采樣狀態(tài)表示為：S= (SpS2，…，SM)，根據(jù)以上采樣 狀態(tài)，利用潮流計算方法對電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行分析，判斷電網(wǎng)系統(tǒng)是否處于運(yùn)行異常狀態(tài)，所述 運(yùn)行異常狀態(tài)包括供電不足、過載或電流越限中的一種或多種； 將采樣頻率作為概率無偏估計，運(yùn)行異常概率可由下式計算得出其中S'代表運(yùn)行異常狀態(tài)，Ns為采樣次數(shù)，n(S'）為狀態(tài)S'出現(xiàn)的次數(shù)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述構(gòu)建運(yùn)行異常影響程度模型；根據(jù)運(yùn) 行異常概率和影響程度模型進(jìn)行計算，得到預(yù)定數(shù)量的事故率指數(shù)，進(jìn)一步包括： 構(gòu)建運(yùn)行異常影響程度模型其中a、b、c為預(yù)設(shè)系數(shù)；對系統(tǒng) 中的母線分別構(gòu)建供電不足、過載和電流越限影響程度模型；通過負(fù)載重要性因數(shù)^，將狀態(tài)j下的供電不足影響程度表示為US,)= a ;其中《Li為母線i對應(yīng)的供電差額量； 利用線路重要性因數(shù)β i，將狀態(tài)j下的過載影響程度表示為 為支路i的過載損失值，當(dāng)L々L。時時ω 〇 ;L i為支路 在系統(tǒng)運(yùn)行異常后的潮流；L。為正常情況下支路潮流，β 1可根據(jù)下式確定： 1= β al0bl，eal、ebl分別對應(yīng)于線路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)重要性因數(shù)和線路電壓水平重要性 因數(shù)； 定義狀態(tài)j下母線電流越限的影響程度為m定義為母線i的 低壓損失值，當(dāng)(KI'I。時 ω π= I α-Ii，當(dāng) Ιι= I。時 ω π= 〇 ;當(dāng) I AI。時，ω π= I i-I。，Ii 為母線i在系統(tǒng)運(yùn)行異常后的電流；Ic為正常情況下母線電流值，γ 1可根據(jù)下式確定：γ i =yalybl，yal、Ym分別對應(yīng)于母線電流水平重要性因數(shù)和補(bǔ)償裝置影響因數(shù)， 根據(jù)以上運(yùn)行異常概率和運(yùn)行異常影響程度模型，將事故率指數(shù)表示為： 1) 供電不足事故率指數(shù)庫中P(s,)表示第j個運(yùn)行異常狀 態(tài)發(fā)生的概率；為該狀態(tài)下系統(tǒng)的供電不足影響程度；2) 過載事故率指數(shù)其中SmJS,)為該狀態(tài)下的過載影響程 度； 3) 電流越限事故率指數(shù) ；其中SOTl(S,)為該狀態(tài)下的電流越 限影響程度。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述將預(yù)定數(shù)量的事故率指數(shù)組成一個 指數(shù)集，并計算指數(shù)權(quán)值，對指數(shù)集和指數(shù)權(quán)值進(jìn)行總體估計，得到總體事故率估計值，進(jìn) 一步包括：首先將各種事故率指數(shù)作為元素組成一個集合或一個指數(shù)矢量，即 確定事故率指數(shù)的對比標(biāo)量：利用Ul、U2、U3分別表示供電不足、過載與電流越限的事故率指數(shù)，當(dāng)U此U ,重要程度 高時，則取值為1 ;當(dāng)u ;比u 重要程度低時，c 取值為-1，當(dāng)u ;與u 同等重要時，c 取 值為0 ; 構(gòu)建標(biāo)量矩陣：根據(jù)值構(gòu)建標(biāo)量矩陣 對標(biāo)量矩陣進(jìn)行分析得出最大特征根和特征矢量，并對標(biāo)量矩陣C的元素按行相乘， 所得到的乘積分別求η次方，方根矢量正則化后得到權(quán)矢量W = (Wp w2，…wn)，此矢量即 為指數(shù)權(quán)值； 對指數(shù)集和指數(shù)權(quán)值進(jìn)行總體估計，總體估計后所得的指數(shù)值為I = WUT，此指數(shù)I即 為總體事故率估計值。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于確定電網(wǎng)運(yùn)行安全狀態(tài)的方法，包括：通過電網(wǎng)運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)對電網(wǎng)進(jìn)行事故率估計，利用所估計的事故率計算運(yùn)行事故指數(shù)，通過該指數(shù)判斷電網(wǎng)的安全等級。本發(fā)明提出了一種確定電網(wǎng)運(yùn)行安全狀態(tài)的方法，通過一系列模型實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行安全狀態(tài)的有效監(jiān)控，量化結(jié)果準(zhǔn)確而具體。
【IPC分類】G06Q50/06
【公開號】CN105279706
【申請?zhí)枴緾N201510674397
【發(fā)明人】賈政起, 張 誠, 崔嵩, 苗澤瑋, 續(xù)波, 胡文靜, 高昶, 姜藝, 胡青學(xué), 崔克東
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司泰安供電公司, 國網(wǎng)山東寧陽縣供電公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年10月16日