配電網風險評估方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種配電網評估技術領域，更具體的是一種配電網風險評估方法。
【背景技術】
[0002] 電力系統(tǒng)不僅是能源跨區(qū)域優(yōu)化配置的重要基礎，也是國民經濟可持續(xù)發(fā)展的強 大推動力，同時也是社會公共安全的重要組成部分隨著智能電網的快速發(fā)展、特高壓電網 建設的穩(wěn)步推進，現代電網的自動化水平和復雜程度不斷加強，加之節(jié)能發(fā)電調度試點工 程的逐步完善以及清潔能源的迅猛發(fā)展，使電力系統(tǒng)的運行效率在一定程度上也有了很大 的改善。但另一方面，伴隨著系統(tǒng)復雜性和經濟性的不斷提高，系統(tǒng)運行的不確定性也隨之 增加，使得系統(tǒng)故障波及的范圍更廣，系統(tǒng)事故的后果也愈加嚴重。另外，在原有垂直一體 化的電力管理體制下，電網的運行安全性可以通過全網統(tǒng)一調度來保障，而在市場環(huán)境下， 電力公司的生產行為會更多的傾向于獲得經濟效益，這就勢必會對電力系統(tǒng)的運行安全性 產生負面的影響。
[0003] 因而需要對配電網進行風險管理，對于風險管理的對象來說，風險管理就是通過 風險的識別、預測和衡量、選擇有效的手段，以盡可能降低成本，有計劃地處理風險，以獲得 企業(yè)安全生產的經濟保障。這就要求企業(yè)在生產經營過程中，應對可能發(fā)生的風險進行識 另IJ，預測各種風險發(fā)生后對資源及生產經營造成的消極影響，使生產能夠持續(xù)進行?？梢?， 風險的識別、風險的分析、風險的控制和評價是企業(yè)風險管理的主要步驟。
[0004] (1)風險識別步驟 1)確認研宄對象不確定因素的客觀存在，也就是風險源的識別。該步驟主要包括兩項 內容，首先要辨認所識別或所推測的因素是否是：不確定性的；此外，要確認這種不確定性 是客觀存在的，而不是識別者憑空想象出來的。
[0005] 2)建立初步風險因素清單。建立初步風險因素清單是識別風險的操作起點。風險 清單中應明確列出各種客觀存在以及潛在的各種風險，應包括各種影響操作運行、生產率、 經濟效益和質量的因素。
[0006] 3)確立各種風險因素并推測其結果。在初步風險清單中列出的所有重要風險來源 的基礎上，推測各種與其相關聯的科學合理的可能性，.包括人身傷害、自然災害、盈利和損 失、節(jié)約或超支、時間和成本等，重點應是資金的財務結果。
[0007] 4)對風險進行分類。對風險進行分類可以使管理者更容易把握風險的重點，以便 對其進行有效控制。
【發(fā)明內容】
[0008] 為了解決現有技術存在的問題，提出了一種配電網風險評估的方法，電力系統(tǒng)運 行安全性是指在突發(fā)故障引起的擾動下，電力系統(tǒng)保證避免發(fā)生嚴重供電中斷的能力。根 據故障后系統(tǒng)的行為，電力系統(tǒng)安全分析被分為靜態(tài)安全分析和暫態(tài)（動態(tài)）安全分析兩 個部分。
[0009] 暫（動）態(tài)安全分析的關鍵問題是系統(tǒng)的穩(wěn)定，即電力系統(tǒng)在受到各類擾動后能 否保持穩(wěn)定運行，而電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析的主要任務則是研宄給定運行方式下系統(tǒng)主要 元件退出運行后系統(tǒng)的狀態(tài)，其目的是檢驗在給定的發(fā)電方式和接線模式下系統(tǒng)能否安全 運行，考慮是否會引起節(jié)點過電壓、設備的過負荷以及由此產生的連鎖故障等。靜態(tài)安全 分析通常主要包含系統(tǒng)過負荷分析以及電壓越限分析兩部分內容，通常只考慮單個變電設 備或線路退出運行時系統(tǒng)的潮流分布，以此類推，也同樣可以考慮多條線路或多個變電設 備推出運行時的安全問題。電力系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時必需滿足兩類約束：一類為等式 約束，即系統(tǒng)發(fā)出和吸收的有功功率平衡；另一類為不等式約束，即系統(tǒng)的節(jié)點線路傳輸功 率、電壓幅值、發(fā)電機有功輸出等在規(guī)定的安全范圍之內?？梢愿鶕到y(tǒng)對上述兩類約束的 滿足情況將其運行狀態(tài)分為五種：優(yōu)化狀態(tài)、正常狀態(tài)、脆弱狀態(tài)、故障狀態(tài)、恢復狀態(tài)。
[0010] 系統(tǒng)處于脆弱狀態(tài)時部分線路或變壓器傳輸功率過大，超過正常運行狀態(tài)功率限 制，如果此時不采取預防控制或預防控制措施不及時，都會容易導致系統(tǒng)進入緊急狀態(tài)。一 旦系統(tǒng)進入緊急狀態(tài)，必需采取緊急控制措施使系統(tǒng)迅速進入恢復狀態(tài)，從而避免系統(tǒng)崩 潰。優(yōu)化狀態(tài)一般為某種目標最優(yōu)的運行狀態(tài)，例如系統(tǒng)安全域度最大的狀態(tài)、系統(tǒng)運行成 本最少的狀態(tài)等。運行風險評估的基本定義是：對電力系統(tǒng)面臨的不確定性因素，給出可能 性與嚴重性的綜合量度。區(qū)別于電網確定性分析方法，運行的風險分析實質上是傳統(tǒng)可靠 性研宄與電網調度自動化的有機結合和提升。配電網運行風險評估遵循電力系統(tǒng)風險評估 的理論，并根據配電網自身特點，考慮故障發(fā)生后重構方案選擇的不確定性。
[0011] 配電網評估基本原理和計算公式 風險評估值
【主權項】
1. 一種配電網的風險評估方法，其特征在于，電力系統(tǒng)運行安全性是指在突發(fā)故障引 起的擾動下，電力系統(tǒng)保證避免發(fā)生嚴重供電中斷的能力，根據故障后系統(tǒng)的行為，電力系 統(tǒng)安全分析被分為靜態(tài)安全分析和暫態(tài)安全分析兩個部分。
2. -種如權利要求1所述的配電網風險評估方法，其特征在于，暫態(tài)安全分析的關鍵 問題是系統(tǒng)的穩(wěn)定，即電力系統(tǒng)在受到各類擾動后能否保持穩(wěn)定運行，而電力系統(tǒng)靜態(tài)安 全分析的主要任務則是研宄給定運行方式下系統(tǒng)主要元件退出運行后系統(tǒng)的狀態(tài)，其目的 是檢驗在給定的發(fā)電方式和接線模式下系統(tǒng)能否安全運行，考慮是否會引起節(jié)點過電壓、 設備的過負荷以及由此產生的連鎖故障，靜態(tài)安全分析主要包含系統(tǒng)過負荷分析以及電壓 越限分析兩部分內容，考慮單個變電設備或線路退出運行時系統(tǒng)的潮流分布，電力系統(tǒng)處 于正常運行狀態(tài)時需滿足兩類約束：一類為等式約束，即系統(tǒng)發(fā)出和吸收的有功功率平衡； 另一類為不等式約束，即系統(tǒng)的節(jié)點線路傳輸功率、電壓幅值、發(fā)電機有功輸出在規(guī)定的安 全范圍之內，根據系統(tǒng)對上述兩類約束的滿足情況將其運行狀態(tài)分為五種：優(yōu)化狀態(tài)、正常 狀態(tài)、脆弱狀態(tài)、故障狀態(tài)、恢復狀態(tài)。
3. -種如權利要求2所述的配電網風險評估方法，其特征在于，系統(tǒng)處于脆弱狀態(tài)時 部分線路或變壓器傳輸功率過大，超過正常運行狀態(tài)功率限制，如果此時不采取預防控制 或預防控制措施不及時，都會容易導致系統(tǒng)進入緊急狀態(tài)，系統(tǒng)進入緊急狀態(tài)時，采取緊急 控制措施使系統(tǒng)迅速進入恢復狀態(tài)，從而避免系統(tǒng)崩潰，優(yōu)化狀態(tài)為某種目標最優(yōu)的運行 狀態(tài)，運行風險評估為電力系統(tǒng)面臨的不確定性因素，給出可能性與嚴重性的綜合量度。
4. 一種如權利要求3所述的配電網風險評估方法，其特征在于，風險評估值
式中，巧(爲）為甜寸刻事故馬發(fā)生的概率；為甜寸刻重構方案4皮選擇的概率； 為（時刻重構方案損失嚴重程度指標。
5. -種如權利要求4所述的配電網風險評估方法，其特征在于，事故的發(fā)生概率，從事 故統(tǒng)計數據可以看出電力系統(tǒng)發(fā)生事故的概率基本符合下式，
式中，為是可能故爲的發(fā)生率，T為風險評估的時限， 事故后果嚴重程度指標，將事故后的能量損失率和用電時戶數損失率&加權求 和即得事故嚴重程度指標，
式中，叫和filj分別代表能量損失率和用電時戶數損失率的權重系數，以反映風險評估 的側重點不同。
6. -種如權利要求5所述的配電網風險評估方法，其特征在于，對配電網規(guī)劃風險分 析法的評價過程如下： 首先建立指標集汀=和評語集F= {%v3，一VlJ，構造兩兩比較矩陣 ^= (%) 其中，巧是％對氣?的相對重要性
進行一致性檢驗，當兩兩判斷矩陣的隨機一致性比例系數CR〈0. 1時，可以認為判斷矩 陣一致性成立，否則重新構造兩兩判斷矩陣，CR的計算公式為：C?==CJ/ifJ，式中，CI為偏 離一致性指標，C/ =(；U ,其中RI為隨機一致性指標， 結合評價矩陣R，將R分別對應的和語義定量值相乘后相加求和，作為各指標的實際得 分后，結合權重計算最終得分可得結果r，如下式所示：
根據計算所得結果，根據語義貼近原則給出評價結果。
【專利摘要】一種配電網風險評估的方法，采用風險的評估、分析來獲得風險評估值，通過風險的識別、預測和衡量、選擇有效的手段，以盡可能降低成本，有計劃地處理風險，以獲得企業(yè)安全生產的經濟保障。這就要求企業(yè)在生產經營過程中，應對可能發(fā)生的風險進行識別，預測各種風險發(fā)生后對資源及生產經營造成的消極影響，使生產能夠持續(xù)進行。
【IPC分類】G06Q50-06
【公開號】CN104700326
【申請?zhí)枴緾N201510143025
【發(fā)明人】黃澤華, 王利利, 蔣小亮, 李科, 關朝杰, 丁巖, 郭璞, 楊卓
【申請人】國家電網公司, 國網河南省電力公司經濟技術研究院
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月30日