一种智能配电网在线风险评估方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及配电网风险分析方法技术领域，尤其涉及一种智能配电网在线风险评 估方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国电力需求的快速增长和电力市场管制的逐步放松，电网规模不断扩大， 以及近年来世界各地多次爆发大规模停电事故，使得电力系统运行的安全性问题日益成为 国内外电力科研者关注的重点。如何保证配电网系统能够保持稳定运行和正常供电，以及 保证电力系统在可接受的风险水平下以尽可能低的成本向用户提供安全经济的电能，已经 成为电力部门的重要任务。
[0003] -直以来，电力部门为了提高系统运行的经济性，常常使得系统运行于安全极限 的边缘，这样保障系统运行的安全性就大大的降低了。然而总结近年来世界各地发生的严 重停电事故的经验和教训，电网运行的经济性和安全性这两个指标具有很强的相关性。因 此迫切需要一种可以综合考虑电力系统，尤其是配电网平衡稳定运行的风险评估方法。在 这样的背景下，各种基于风险的配电网安全运行评估方法应运而生。
[0004] 申请号为201410341631.X的中国专利公开了一种基于模糊数学的运行风险评估 方法，包括：确定配电网中的故障状态集合；根据预设的故障概率赋值规则，计算所述故 障状态集合中每个故障发生的概率；根据预设的基于模糊数学隶属度函数的计算规则，计 算所述故障状态集合中每个故障发生时对应的评估指标值，并根据所述每个故障对应的评 估指标值和所述每个故障发生的概率，得到所述每个故障的风险评估指标值；根据所述每 个故障的风险评估指标值确定所述配电网的运行风险评估指标值。相应地，本发明还提出 了一种基于模糊数学的运行风险评估系统。通过本发明的技术方案，能够适应不同的实际 需要，整合、提炼、分析配电网中的大量运行信息，增强对风险水平的掌控。
[0005] 申请号为201410297195. 0的中国专利涉及一种配电网运行风险评估方法，包括 以下步骤：步骤S1 :提取电力线路运行的历史数据，并将提取的数据转换为可供利用的数 据格式；步骤S2:分别对电力线路的故障概率、故障停电时间、故障停电范围进行评价， 然后对各评价得分进行线性加权，得到配电网故障运行风险评分；步骤S3 :根据配电网故 障运行风险评分确定配电网运行风险评估结果，以根据配电网运行风险评估结果对配电网 采取相应的措施。该方法可以提高配电网运行风险评估的准确性，从而提高配电网的供电 可靠性。
[0006] 然而，这些方案在评估信息采集与评估概率集分级机制上，仍有很大的改进空间， 以便能够使评估标准更准确，使评估结果更加直观。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种智能配电网在线风险评估方法， 通过在线数据及历史数据的综合分析，建立评估数学模型，并最终形成可以直观显示的风 险评估图。
[0008]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种智能配电网在线风险评估方 法，包括如下步骤： 1) 建立智能配电网在线风险评估系统，系统包括采样单元、数据分析单元和风险报表 生成单元，其中，采样单元包括人机交互接口，并分别与电网信息数据平台连接，既可以采 集在线以历史电网信息数据，又可以人工录入实时数据信息；数据分析单元包括预测模型 生成及计算单元，风险报表生成单元用来导出预测值并生成预测分析报表； 2) 由采样单元进行风险评估信息的收集与整理，主要是风险概率因素与风险后果因素 的确定与归集，并根据两者的权重乘积算出风险参数； 3) 通过数据分析单元进行风险评估数学模型的研究 和建立，风险评估计及多因素影响，其配电网风险概率为： 巧，该基础计算表达式中：忍为线路老化失效概率；&为当前运行状态下的 线路失效概率；G为气象影响系数（1)，气象预警的等级不同确定不同的系数值；G为 线路缺陷影响系数1)，根据无缺陷，一般缺陷，重大缺陷，严重缺陷确定系数值，并最 终计算出预想故障线路风险以及系统总风险； 4) 根据风险的计算结果，分析影响风险增大的原因，并由风险报表生成单元基于概率 与后果的双重因素生成预测分析报表，其中，预测分析报表通过二维平面的形式展现，并进 行区域颜色对比分析，便于预警决策方案的制定。
[0009] 在步骤1)中，所述电网信息数据平台包括电网数据库与对外系统接口，所述电网 数据库后台连接电网GIS平台，并将电网信息数据构建为数据存储层，提供通用数据存储 服务，并提供基于标准的通用数据交换，实现信息互联和信息访问；所述对外系统接口分 别与省电力气象监测平台、省电力配电监测系统连接，所述采样单元采集信息包括全省温 度，风速，落雷类气象信息与配电线路跳闸情况、负荷情况、线路铭牌类参数信息，所述人机 交互接口可以提供查询功能，并可以输入区域影响系数。
[0010] 在步骤2)中，所述风险概率因素包括气象因素、实时负荷大小、线路自身缺陷、线 路老化失效；所述风险后果因素包括故障后负荷损耗量、负荷的重要系数、区域影响系数； 所述风险参数为概率因素与后果因素的系数乘积，即：=，式中：7t为风险； 为事件汾或电力线路诉的风险概率；5^为事件汾或电力线路诉所带来的后果值。
[0011] 在步骤3)中，所述线路老化失效概率A取决于线路的自身特征与投运时间，其故 障率的分布为一碗状曲线，所述当前运行状态下的线路失效概率用双曲正切函数来拟 合，表示为线路随系统潮流变化的停运概率。
[0012] 所述采样单元包括可以与所述电网信息数据平台连接的多路通信通道，所述通信 通道采用无线传输或有限光纤连接。
[0013] 所述风险报表生成单元包括仿真制图软件，所述预测模型生成及计算单元包括处 理器芯片。
[0014] 所述仿真制图软件包括matlab仿真程序，所述处理器芯片为单片机或DSP芯片。
[0015]本发明方法的有益效果可主要体现在以下几个方面： 1、实用性。本方法根据针对性的电网数据汇集，通过在线数据及历史数据的综合分 析，可以实现对数据的实时监控，在大量的电网现有数据库设备基础上扩展出的分析模 型，易于建立，并针对电网实际情况，因此具有很高的实用性。
[0016] 2、指导性。本系统具有指导性的体系结构，风险报表生成单元提供预测报表，以二 维图表及不同颜色配合的方式说明了风险预警等级，简单直观，一目了然，对后续决策方案 的生成起到了很好的指导作用。
[0017] 3、灵活性。系统的预测模型可以根据不同的公式计算方法进行编辑，具有很大的 灵活性，并且数据报表可以通过网络平台进行更新与存储，不仅满足了用户当前的需要，而 且还适应行业的发展、管理模式的变化以及技术的更新等。
【附图说明】
[0018] 图1是本发明的线路老化失效概率系数曲线图。
[0019] 图2是本发明的线路失效概率系数随潮流变化曲线图。
[0020] 图3是本发明配电网风险预警与决策框架示意图。
[0021] 图4是本发明预测分析报表风险分级显示图。
[0022] 图5是本发明配电网风险评估的流程图。
【具体实施方式】
[0023] 如图1至图5所示，一种智能配电网在线风险评估方法，包括如下步骤： 1)建立智能配电网在线风险评估系统，系统包括采样单元、数据分析单元和风险报表 生成单元，其中，采样单元包括人机交互接口，并分别与