一种配电网运行风险控制系统的制作方法

本发明涉及配电网运行控制领域，特别是涉及一种配电网运行风险控制系统。

背景技术：

1、智能配电网是电网的重要组成部分，随着近年来用户对电能质量的要求日益提高，配电网整体性能的提高己经成为电力行业可持续和健康发展的重要内容。配电网的故障是影响电能质量和供电可靠性的重要因素，只有保证了配电网的安全稳定运行，才能够保证整个电网的安全可靠运行。因此，非常有必要开展更多的配电网安全防御领域的工作，对配电网的风险评估方法进行研究，通过对配电网进行风险评估，能够及时、全面地找到配电网的脆弱点和薄弱区域，进而提出防御和改进措施，有效地抑制事故的发生和扩大。

2、随着新能源并网容量的迅速增大，出力的不确定性对电力系统的影响也越来越大。为此，有必要考虑新能源出力不确定性，对电网运行进行风险评估，提前掌握电网运行存在的风险，及时采取措施抵御风险，以保证电网运行安全。

3、光伏发电作为新能源中最具有经济发展前景的一种发电形式，逐渐受到各国的重视并得到广泛的开发和利用。然而随着大规模光伏接入电网，其随机性、间歇性和扰动性等特性给电力系统安全运行带来很大挑战，常常引起线路过载、电压越限等事故的发生。对线路过载等进行风险控制可以达到减小系统风险的目的，对电力系统安全稳定与运行具有非常重要的现实意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种配电网运行风险控制系统，以提高配电网运行的安全性。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种配电网运行风险控制系统，包括：

4、数据采集模块，包括多个传感器，用于实时获取配电网的运行状态数据；所述运行状态数据包括设备运行状态信息和配电网运行环境信息；

5、数据处理模块，用于对所述运行状态数据进行处理，得到用于描述配电网运行状态的状态信息；

6、运行状态评估模块，用于对所述状态信息进行配电网运行状态评估，得到状态评估结果；所述状态评估结果为配电网处于正常状态或者风险状态；

7、控制策略生成模块，用于根据所述正常状态或者所述风险状态，确定配电网的当前控制策略；

8、控制模块，用于根据所述当前控制策略对配电网的相关设备进行控制；所述相关设备包括载调压变压器、无功补偿设备、有源滤波设备和连络开关。

9、可选地，所述数据处理模块，包括：

10、第一数据处理子模块，用于对所述运行状态数据进行清洗、去冗和格式转换，得到处理后的运行状态数据；

11、第二数据处理子模块，用于对将所述处理后的运行状态数据进行特征融合，得到描述配电网运行状态的状态信息。

12、可选地，所述运行状态评估模块，包括：

13、威胁行为感知子模块，用于根据所述状态信息，对配电网中的威胁行为进行感知，得到感知结果；

14、威胁行为评估子模块，用于对所述感知结果进行评估，得到状态评估结果。

15、可选地，所述威胁行为评估子模块，包括：

16、可信度评估单元，用于根据所述感知结果，对配电网中每个威胁行为的可信度进行分析，得到分析结果；所述分析结果为每个威胁行为的可信度值；

17、威胁程度评估单元，用于根据所述分析结果以及配电网中各个设备自身的防御水平，分析威胁行为对各个设备的威胁程度；

18、运行状态综合评估单元，用于根据所述分析结果和所述威胁程度，对配电网的运行进行综合评估，得到状态评估结果。

19、可选地，所述威胁行为感知子模块，包括：

20、匹配度值计算单元，用于利用公式计算各个所述配电网运行状态的状态信息和所述风险预警系统预存的配电网正常工作状态下的状态信息之间的匹配度值，得到用于描述配电网中威胁行为的状态信息；其中，是状态信息si与配电网正常工作状态下的状态信息si0的匹配度值，gsi是状态信息si的特征值，gsi0是与所述风险预警系统中预存的、与状态信息si对应的配电网正常工作状态下的状态信息si0的特征值，i是状态信息数；

21、判断单元，用于判断所述匹配度值是否小于第一设定阈值；

22、第一状态信息确定单元，用于当所述匹配度值小于第一设定阈值时，则确定状态信息si用于描述配电网中的威胁行为；

23、第二状态信息确定单元，用于当所述匹配度值大于等于第一设定阈值时，状态信息si用于描述配电网正常工作状态下的状态信息。

24、可选地，所述可信度评估单元，包括：

25、计算子单元，用于利用公式计算配电网中每个威胁行为的可信度；其中，rk(t)为威胁行为k在t时刻时的可信度值，pk(yn，t)为状态信息yn表示在t时刻时威胁行为k发生的概率值；θnk为在描述威胁行为k时，状态信息yn在状态信息集合y中的权重值；bnk是状态信息yn对威胁行为k的攻击能力的估计值；fk是配电网对威胁行为k的防御能力值，且0≤fk≤1，n为用于描述配电网中威胁行为的状态信息的个数。

26、可选地，所述威胁程度评估单元包括：

27、威胁程度值计算子单元，用于利用公式计算威胁行为对各个设备的威胁程度值；其中，qz(t)是t时刻的威胁行为对设备z的威胁程度值，k是威胁行为个数，rk(t)是威胁行为k在t时刻的可信度值，ukz是威胁行为k对设备z造成的损失量化值，且0≤ukz≤1，dzk是设备z对威胁行为k的防御能力，dbk是设备b对威胁行为k的防御能力，是设备z的平均防御能力，是设备b的平均防御能力，δ是配电网中所有设备构成的集合。

28、可选地，所述运行状态综合评估单元，包括：

29、安全性能计算子单元，用于利用公式计算配电网的安全性能值；其中，e(t)是t时刻时整个配电网的安全性能值，rk(t)是威胁行为k在t时刻的可信度值，qz(t)是t时刻的威胁行为对设备z的威胁程度值，a是整个配电网中的设备数，k是威胁行为的个数；

30、判断子单元，用于判断所述安全性能值是否小于第二设定阈值；

31、第一评估子单元，用于当所述安全性能值小于所述第二设定阈值时，确定配电网处于正常状态；

32、第二评估子单元，用于当所述安全性能值大于等于所述第二设定阈值时，确定配电网处于风险状态；

33、风险等级确定子单元，用于根据大于等于所述第二设定阈值的安全性能值，确定风险等级。

34、可选地，所述控制策略生成模块，包括：

35、对比子模块，用于将所述状态评估结果对应的状态信息与样本库内已有样本进行比对，分析样本库内是否存在与状态信息相同或相似的样本，得到分析结果；所述分析结果为所述样本库内存在与状态信息相同或相似的样本；

36、控制策略生成子模块，用于根据与状态信息相同或相似的样本的控制策略，生成当前控制策略，并将所述当前控制策略传递给所述控制模块。

37、可选地，还包括：

38、报警模块，用于根据所述风险等级进行报警。

39、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

40、本发明提供的配电网运行风险控制系统，通过数据采集模块，实时获取配电网的运行状态数据；通过数据处理模块对所述运行状态数据进行处理，得到用于描述配电网运行状态的状态信息；通过运行状态评估模块对所述状态信息进行配电网运行状态评估，得到状态评估结果；控制策略生成模块根据所述正常状态或者所述风险状态，确定配电网的当前控制策略；通过控制模块对配电网的相关设备实施所述当前控制策略。本发明通过运行状态评估模块对所述状态信息进行配电网运行状态评估提高了风险评估的效率，另外通过确定当前运行状态的控制策略，提高了对配电网运行控制的效率，进而提高了配电网运行的安全性。