基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估方法，包括：结合电网GIS信息进行气象灾害(包括雷电、山火、大风、覆冰等)影响范围分析，给出气象灾害影响设备列表；对气象灾害影响范围内的设备进行静态安全分析，利用静态安全分析结果对电网风险进行量化评估，并根据风险值大小分五级告警。此外，本发明还公开了基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估装置。本发明提出的基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估方法和基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估装置，为电网气象灾害风险量化提供了依据，为电网综合防灾提供辅助决策。
【专利说明】基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及电网运行【技术领域】，尤其涉及一种基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估方法和装置。
【背景技术】
[0002]由于南方五省的地貌类型多样、水系发达、地质构造特殊、构造运动频繁，高山峡谷相间、河流分布错综复杂。在这几个因素的影响下，气象灾害频发，尤其是山火、雷电、降雨、大风、覆冰等衍生灾害可能冲垮线路杆塔，冲毁淹没变电设备，加大电网运行风险，导致线路故障，影响供电可靠性。
[0003]此外，一直以来电网运行人员更多的关注EMS相关的信息，对气象信息重视不够，无法预知可能发生的气象灾害，更加无法量化气象灾风险大小，不能有效开展综合防灾降低电网运行风险。
【发明内容】
[0004]基于此，本发明提供了一种基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估方法和装置。
[0005]一种基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估方法，包括以下步骤:
[0006](I)从气象台或第三方系统获取实时/预测气象信息(山火、雷电、大风、覆冰、降雨等)、设备防灾参数以及电网GIS信息(厂站和设备等地理位置信息)。
[0007](2)结合气象信息和GIS信息，并考虑设备的防灾参数(如抗风等级、覆冰设计厚度等)进行气象影响范围分析，形成预想事故列表。
[0008](3)对气象影响范围内的设备进行静态安全分析，并计算预想事故严重程度。
[0009](4)电网气象风险评估，计算气象风险值，并根据预先设定的门槛分五级告警。
[0010]上述方案中，步骤(I)所述气象信息的对象包括山火、雷电、大风、覆冰、降雨，针对每一类对象又包括如下信息:气象等级、气象发生经度、气象发生纬度、发生概率。
[0011]上述方案中，步骤(I)所述防灾参数包括设备耐雷水平、抗风等级、覆冰设计厚度。
[0012]上述方案中，步骤(I)所述电网GIS信息包括:设备/厂站名称、电压等级、经度、纬度。
[0013]上述方案中，步骤(2)所述气象影响范围分析中，未检修/停运且气象灾害等级大于设备防灾设计参数的设备加入气象影响设备列表，否则不加入。
[0014]上述方案中，步骤(3)所述预想事故严重通过对预想事故发生后是否解列、丢失发电机总容量、丢失总负荷、越限支路数、越限节点数进行加权平均计算得到预想事故严重程度。
[0015]上述方案中，步骤(4)所述气象风险值由气象灾害发生概率乘以所有设备预想事故严重程度的总和得到。
[0016]与一般技术相比，本发明提出的一种基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估方法，提出的结合气象信息和GIS信息，并考虑设备检修(停运)和设备防灾参数的气象影响范围分析方法，能够精确定位受影响的设备；提出的预想事故严重程度和气象风险值的计算方法，为量化电网气象灾害风险提供依据，能有效指导调度运行人员进行综合防灾，降低电网运行风险，减小气象灾害带来的损失。
[0017]一种基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估装置，包括数据获取模块、气象影响范围分析模块、静态安全分析模块、电网气象灾害风险评估及预警模块。
[0018]所述获取模块，用于获取电网气象灾害风险评估所需的数据，包括气象信息、设备防灾参数、电网GIS信息、电网模型及电网实时量测；
[0019]所述气象影响范围分析模块，用于分析气象影响的范围，形成预想事故列表；
[0020]所述静态安全分析模块，用于分析预想事故，并通过加权平均算法计算预想事故的严重程度；
[0021]所述电网气象灾害风险评估及预警模块，用于计算气象风险值，并根据预先设定的门槛分级告警。
[0022]与一般技术相比，本发明提出的一种基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估装置结合气象信息和电网GIS信息，考虑设备检修(停运)和设备防灾参数的气象影响范围分析方法，能够精确定位受影响的设备；另外，电网气象灾害风险评估及预警模块，为量化电网气象灾害风险提供依据，能有效指导调度运行人员进行综合防灾，降低电网运行风险，减小气象灾害带来的损失。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明一种基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估的流程示意图；
[0024]图2为本发明一种基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。
[0026]请参阅图1，为本发明一种基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估方法的流程示意图。包括以下步骤:
[0027]SlOl从气象台或第三方系统获取实时/预测气象信息(山火、雷电、大风、覆冰、降雨等)、设备防灾参数以及电网GIS信息(厂站和设备等地理位置信息)；
[0028]S102结合气象信息和GIS信息，并考虑设备的防灾参数(如抗风等级、覆冰设计厚度等)进行气象影响范围分析，形成预想事故列表；
[0029]S103对气象影响范围内的设备进行静态安全分析，并计算预想事故严重程度；
[0030]S104电网气象风险评估，计算气象风险值，并根据预先设定的门槛分五级告警。
[0031]请参阅图2，为本发明一种基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估装置的结构示意图。
[0032]本发明装置，包括取数模块S201、气象影响范围分析模块S202、静态安全分析模块S203和电网气象风险评估及预警模块S204 ；
[0033]所述获取模块S201，用于获取电网气象灾害风险评估所需的数据，包括气象信息、设备防灾参数、电网GIS信息、电网模型及电网实时量测；
[0034]所述气象影响范围分析模块S202，用于分析气象影响的范围，形成预想事故列表;
[0035]所述静态安全分析模块S203，用于分析预想事故，并通过加权平均算法计算预想事故的严重程度；
[0036]所述电网气象灾害风险评估及预警模块S204，用于计算气象风险值，并根据预先设定的门槛分级告警。
[0037]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)从气象台或第三方系统获取实时/预测气象信息、设备防灾参数以及电网Gis信息； (2)结合气象信息和GIS信息，并考虑设备的防灾参数进行气象影响范围分析，形成预想事故列表； (3)对气象影响范围内的设备进行静态安全分析，并计算预想事故严重程度； (4)电网气象风险评估，计算气象风险值，并根据预先设定的门槛分五级告警。
2.根据权利要求1所述的基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估方法，其特征在于，步骤(I)所述气象信息的对象包括山火、雷电、大风、覆冰、降雨，针对每一类对象又包括如下信息:气象等级、气象发生经度、气象发生纬度、发生概率。
3.根据权利要求1所述的基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估方法，其特征在于，步骤(I)所述防灾参数包括设备耐雷水平、抗风等级、覆冰设计厚度。
4.根据权利要求1所述的基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估方法，其特征在于，步骤⑴所述电网GIS信息包括:设备/厂站名称、电压等级、经度、纬度。
5.根据权利要求1所述的基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估方法，其特征在于，步骤(2)所述气象影响范围分析中，未检修/停运且气象灾害等级大于设备防灾设计参数的设备加入气象影响设备列表，否则不加入。
6.根据权利要求1所述的基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估方法，其特征在于，步骤(3)所述预想事故严重通过对预想事故发生后是否解列、丢失发电机总容量、丢失总负荷、越限支路数、越限节点数进行加权平均计算得到预想事故严重程度。
7.根据权利要求1所述的基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估方法，其特征在于，步骤(4)所述气象风险值由气象灾害发生概率乘以所有设备预想事故严重程度的总和得到。
8.一种基于静态安全分析的电网气象灾害风险评估装置，其特征在于，包括数据获取模块、气象影响范围分析模块、静态安全分析模块、电网气象灾害风险评估及预警模块； 所述获取模块，用于获取电网气象灾害风险评估所需的数据，包括气象信息、设备防灾参数、电网GIS信息、电网模型及电网实时量测； 所述气象影响范围分析模块，用于分析气象影响的范围，形成预想事故列表； 所述静态安全分析模块，用于分析预想事故，并通过加权平均算法计算预想事故的严重程度； 所述电网气象灾害风险评估及预警模块，用于计算气象风险值，并根据预先设定的门槛分级告警。
【文档编号】G06Q50/06GK104318320SQ201410535901
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月11日 优先权日:2014年10月11日
【发明者】赵化时, 张孝, 许丹莉, 徐晓亮, 周志烽, 黄凯, 施雄华, 杨梦楠 申请人:中国南方电网有限责任公司, 南京南瑞继保电气有限公司