CN105069545A - 一种面向电网调度操作的实时风险评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向电网调度操作的实时风险评估方法，主要包括：步骤一、读取系统实时运行数据及调度操作指令；步骤二、根据操作前后系统潮流变化搜索关键设备并生成风险评估所需的事故集；包括：计算操作前后潮流；根据操作前后潮流变化搜索关键线路及关键节点；以待操作线路及关键设备为中心进行广度优先搜索，搜索深度为N，从而生成所需事故集；步骤三、计算调度操作风险指标，即是指调度操作前后系统风险指标的变化值，另外特别针对线路潮流过载指标和节点电压越限指标提出了具体的算法。本发明评估方法能够为调度人员提供辅助决策依据，以降低调度操作可能对系统带来的风险。

Description

一种面向电网调度操作的实时风险评估方法

技术领域

本发明属于电网调度和电网运行领域，尤其涉及一种面向电网调度操作的实时风险评估方法。

背景技术

随着电力市场的改革和电力系统规模的扩大，电网更多地运行在接近安全极限的工况下。调度操作更加频繁，误操作引起的事故也较以往更为严重。而当前调度人员由于缺少有力的科学工具，只能依靠经验进行调度决策，这种情况下做出的决策往往不是最优操作，甚至可能造成误操作。因此，有必要提出量化调度操作风险为调度人员提供决策参考。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种面向电网调度操作的实时风险评估方法，为调度人员提供辅助决策依据，以降低调度操作可能对系统带来的风险。

为了解决上述技术问题，本发明提出的一种面向电网调度操作的实时风险评估方法，包括以下步骤：

步骤一、读取系统实时运行数据及调度操作指令；

步骤二、根据操作前后系统潮流变化搜索关键设备并生成风险评估所需的事故集，包括：

2-1)计算操作前后潮流；

2-2)根据操作前后潮流变化搜索关键设备，所述关键设备包括关键线路及关键节点；其中，线路中满足下式的线路即为关键线路：

$\frac{\left|\mathrm{\Δ}S\right|}{S_N}>{\mathrm{\δ}}_S---\left(1\right)$

式(1)中，ΔS是操作前后线路潮流变化值，S_N是线路额定容量，δ_S是预设的阈值；

系统中满足下式的节点即为关键节点：

|△V|>δ_V

其中，ΔV是操作前后节点电压变化值，δ_V是预设的阈值；

2-3)以待操作线路及关键设备为中心进行广度优先搜索，搜索深度为N，将搜得线路作为事故集C₀，N＝1时，把所有与待操作线路以及关节设备有相同节点的线路加入事故集C₀；

N＝2时，把所有与N＝1时搜索到的线路有相同节点的线路加入事故集C₀；

N＝3，4，…时，以此类推，生成所需事故集；

步骤三、计算调度操作风险指标，所述操作风险指标是指调度操作前后系统风险指标的变化值△R：

$\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}R=R_a-R_b\\ =\underset{i\∈E}{\Σ}{I}_{a,i}\·P_i-\underset{i\∈E}{\Σ}{I}_{b,i}\·P_i\\ =\underset{i\∈E}{\Σ}(I_{a,i}-I_{b,i})P_i\\ =\underset{j\∈C_0}{\Σ}(I_{a,j}-I_{b,j})P_j+\underset{k\∈C_1}{\Σ}(I_{a,k}-I_{b,k})P_k\\ +(I_{a,n}-I_{b,n})P_n\end{array}---\left(2\right)$

式(2)中，R_b指系统操作前风险指标，R_a指系统操作后风险指标；E是系统所有状态集合，E＝C₀UC₁U{正常状态}，C₀是被筛选出来的事故集，C₁是其他事故集，P_j是被筛选出来的事故集C₀里面第j个事故发生的概率，P_k是其他事故集C₁里面第k个事故发生的概率，P_n是系统处于正常状态下的概率；I_b是操作前事故后果，I_a是操作后事故后果，I_b,x(x∈C₀或C₁)是断开被筛选出来的事故集C₀或者其他事故集C₁中第x条线路的后果，I_a,x(x∈C₀或C₁)则是同时断开被筛选出来的事故集C₀或者其他事故集C₁中第x条线路和待操作线路的后果，I_b,n表示系统正常状态下的后果，I_a,n表示系统正常状态下操作引起的后果；

设：断开其他事故集C₁中的线路造成的后果与断开待操作线路造成的后果互不影响，故：

$\begin{array}{c}{I}_{a,k}-I_{b,k}=(I_{a,n}+{\tilde{I}}_{a,k})-(I_{b,n}+{\tilde{I}}_{b,k})\\ =(I_{a,n}-I_{b,n})+({\tilde{I}}_{a,k}-{\tilde{I}}_{b,k})\\ =(I_{a,n}-I_{b,n})k\∈C_1\end{array}---\left(3\right)$

式(3)中，表示操作前断开其他事故集C₁中第k条线路时的后果，表示操作后断开其他事故集C₁中第k条线路时的后果；

系统处于事故集C₀的概率与处于其他状态的概率之和为1，即：

$\underset{j\∈C_0}{\Σ}{P}_j+\underset{k\∈C_1}{\Σ}{P}_k+P_n=1---\left(4\right)$

则：

$\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}R=\underset{j\∈C_0}{\Σ}(I_{a,j}-I_{b,j})P_j+\underset{k\∈C_1}{\Σ}(I_{a,k}-I_{b,k})P_k+(I_{a,n}-I_{b,n})P_n\\ =\underset{j\∈C_0}{\Σ}(I_{a,j}-I_{b,j})P_j+(I_{a,n}-I_{b,n})\left(\underset{k\∈C_1}{\Σ}{P}_k+P_n\right)\\ =\underset{j\∈C_0}{\Σ}(I_{a,j}-I_{b,j})P_j+(I_{a,n}-I_{b,n})\left(1-\underset{j\∈C_0}{\Σ}{P}_j\right)\\ =\underset{j\∈C_0}{\Σ}(I_{a,j}-I_{b,j})P_j+(I_{a,n}-I_{b,n})P_Q\end{array}---\left(5\right)$

式(5)中，P_Q表示系统处于除被筛选出来的事故集C₀状态之外的状态的概率和。

进一步讲，所述调度操作风险指标包括线路潮流过载指标和节点电压越限指标：

当被筛选出来的事故集C₀中的事故c发生时，第i条线路的潮流过载系数K_S,ci和第j个节点的电压越限系数K_V,cj分别表示为：

$K_{S,ci}=\left\{\begin{array}{cc}0& S_{ci}\≤S_{iN}\\ (S_{ci}/S_{iN}-1)& S_{ci}>S_{iN}\end{array}\right.---\left(6\right)$

$K_{V,cj}=\left\{\begin{array}{cc}{U}_{\inf ,j}-U_{cj}& U_{cj}\&le;U_{\inf ,j}\\ 0& U_{inf,j}<U_{cj}<U_{sup,j}\\ U_{cj}-U_{sup,j}& U_{cj}\&GreaterEqual;U_{sup,j}\end{array}\right.---\left(7\right)$

式(6)和式(7)中，S_ci是第i条线路的视在功率，S_iN第i条线路的额定功率，U_cj(p.u.)是第j个节点的电压幅值，U_inf,j和U_sup,j分别是第j个节点允许的电压上下限；

线路过载后果I_S,ci和节点电压越限后果I_V,cj为：

$I_{S,ci}=e^{K_{S,ci}}-1$

$I_{V,cj}=e^{K_{V,cj}}-1$

第i条线路的潮流过载指标R_S,ci和第j个节点的电压越限指标R_V,cj分别为：

R_S,ci＝P_c·I_S,ci

R_V,cj＝P_c·I_V,cj

其中，P_c是事故c发生的概率；

当系统处于其他状态时，第i条线路的潮流过载系数K_S,ni和第j个节点的电压越限系数K_V,nj分别表示为：

$K_{S,ni}=\left\{\begin{array}{cc}0& S_{ni}\&le;S_{iN}\\ (S_{ni}/S_{iN}-1)& S_{ni}>S_{iN}\end{array}\right.---\left(8\right)$

$K_{V,nj}=\left\{\begin{array}{cc}{U}_{\inf ,j}-U_{nj}& U_{nj}\&le;U_{\inf ,j}\\ 0& U_{inf,j}<U_{nj}<U_{sup,j}\\ U_{nj}-U_{sup,j}& U_{nj}\&GreaterEqual;U_{sup,j}\end{array}\right.---\left(9\right)$

式(8)和式(9)中，n表示系统处于其他状态，S_ni是第i条线路的视在功率，U_nj(p.u.)是第j个节点的电压幅值；

线路过载后果I_S,ni和节点电压越限后果I_V,nj为：

$I_{S,ni}=e^{K_{S,ni}}-1$

$I_{V,nj}=e^{K_{V,nj}}-1$

第i条线路的潮流过载指标R_S,ni和第j个节点的电压越限指标R_V,nj分别为：

R_S,ni＝P_Q·I_S,ni

R_V,nj＝P_Q·I_V,nj

系统的线路潮流过载指标R_S和系统的节点电压越限指标R_V为：

$R_S=\underset{i=1}{\overset{n_l}{\&Sigma;}}(\underset{c=1}{\overset{n_c}{\&Sigma;}}{R}_{S,ci}+R_{S,ni})$

$R_V=\underset{j=1}{\overset{n_b}{\&Sigma;}}(\underset{c=1}{\overset{n_c}{\&Sigma;}}{R}_{V,cj}+R_{V,nj})$

其中，n_c是事故集C₀包含的事故数量，n_l和n_b分别表示系统线路和节点的数量。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明方法能够准确有效评估调度操作风险，并能够帮助调度人员进行风险防控措施制定。

附图说明

图1为面向电网调度操作的实时风险评估方法的流程图；

图2为开断8-5号线路时生成的事故集示意图；

图3为IEEE-118节点系统结构示意图；

图4为在不同搜索深度下的事故数量、计算时间；

图5为在不同搜索深度下的风险误差；

图6为不同风险防控方案的风险防控效果对比图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。

如图1所示，本发明一种面向电网调度操作的实时风险评估方法，主要包括：步骤一、读取系统实时运行数据及调度操作指令；步骤二、根据操作前后系统潮流变化搜索关键设备并生成风险评估所需的事故集；步骤三、计算调度操作风险指标；另外特别针对线路潮流过载指标和节点电压越限指标提出了具体的算法。

具体方法如下：

步骤一、从EMS系统读取系统实时运行数据及调度操作指令；

步骤一、根据操作前后系统潮流变化搜索关键设备并生成风险评估所需的事故集；包括：

2-1)计算操作前后潮流；

2-2)根据操作前后潮流变化搜索关键设备，所述关键设备包括关键线路及关键节点；其中，线路中满足下式的线路即为关键线路：

$\frac{\left|\mathrm{\&Delta;}S\right|}{S_N}>{\mathrm{\&delta;}}_S---\left(1\right)$

式(1)中，ΔS是操作前后线路潮流变化值，S_N是线路额定容量，δ_S是预设的阈值；

系统中满足下式的节点即为关键节点：

|△V|>δ_V

其中，ΔV是操作前后节点电压变化值，δ_V是预设的阈值；

2-3)以待操作线路及关键设备为中心进行广度优先搜索，搜索深度为N，将搜得线路作为事故集C₀，N＝1时，把所有与待操作线路以及关节设备有相同节点的线路加入事故集C₀；

N＝2时，把所有与N＝1时搜索到的线路有相同节点的线路加入事故集C₀；

N＝3，4，…时，以此类推，生成所需事故集；

步骤三、计算调度操作风险指标，所述操作风险指标是指调度操作前后系统风险指标的变化值△R：

$\begin{array}{c}\mathrm{\&Delta;}R=R_a-R_b\\ =\underset{i\&Element;E}{\&Sigma;}{I}_{a,i}\&CenterDot;P_i-\underset{i\&Element;E}{\&Sigma;}{I}_{b,i}\&CenterDot;P_i\\ =\underset{i\&Element;E}{\&Sigma;}(I_{a,i}-I_{b,i})P_i\\ =\underset{j\&Element;C_0}{\&Sigma;}(I_{a,j}-I_{b,j})P_j+\underset{k\&Element;C_1}{\&Sigma;}(I_{a,k}-I_{b,k})P_k\\ +(I_{a,n}-I_{b,n})P_n\end{array}---\left(2\right)$

式(2)中，R_b指系统操作前风险指标，R_a指系统操作后风险指标；E是系统所有状态集合，E＝C₀UC₁U{正常状态}，C₀是被筛选出来的事故集，C₁是其他事故集，P_j是被筛选出来的事故集C₀里面第j个事故发生的概率，P_k是其他事故集C₁里面第k个事故发生的概率，P_n是系统处于正常状态下的概率；I_b是操作前事故后果，I_a是操作后事故后果，I_b,x(x∈C₀或C₁)是断开被筛选出来的事故集C₀或者其他事故集C₁中第x条线路的后果，I_a,x(x∈C₀或C₁)则是同时断开被筛选出来的事故集C₀或者其他事故集C₁中第x条线路和待操作线路的后果，I_b,n表示系统正常状态下的后果，I_a,n表示系统正常状态下操作引起的后果；

设：断开其他事故集C₁中的线路造成的后果与断开待操作线路造成的后果互不影响，故：

$\begin{array}{c}{I}_{a,k}-I_{b,k}=(I_{a,n}+{\tilde{I}}_{a,k})-(I_{b,n}+{\tilde{I}}_{b,k})\\ =(I_{a,n}-I_{b,n})+({\tilde{I}}_{a,k}-{\tilde{I}}_{b,k})\\ =(I_{a,n}-I_{b,n})k\&Element;C_1\end{array}---\left(3\right)$

式(3)中，表示操作前断开其他事故集C₁中第k条线路时的后果，表示操作后断开其他事故集C₁中第k条线路时的后果；

系统处于事故集C₀的概率与处于其他状态的概率之和为1，即：

$\underset{j\&Element;C_0}{\&Sigma;}{P}_j+\underset{k\&Element;C_1}{\&Sigma;}{P}_k+P_n=1---\left(4\right)$

则：

$\begin{array}{c}\mathrm{\&Delta;}R=\underset{j\&Element;C_0}{\&Sigma;}(I_{a,j}-I_{b,j})P_j+\underset{k\&Element;C_1}{\&Sigma;}(I_{a,k}-I_{b,k})P_k+(I_{a,n}-I_{b,n})P_n\\ =\underset{j\&Element;C_0}{\&Sigma;}(I_{a,j}-I_{b,j})P_j+(I_{a,n}-I_{b,n})\left(\underset{k\&Element;C_1}{\&Sigma;}{P}_k+P_n\right)\\ =\underset{j\&Element;C_0}{\&Sigma;}(I_{a,j}-I_{b,j})P_j+(I_{a,n}-I_{b,n})\left(1-\underset{j\&Element;C_0}{\&Sigma;}{P}_j\right)\\ =\underset{j\&Element;C_0}{\&Sigma;}(I_{a,j}-I_{b,j})P_j+(I_{a,n}-I_{b,n})P_Q\end{array}---\left(5\right)$

式(5)中，P_Q表示系统处于除被筛选出来的事故集C₀状态之外的状态的概率和。

所述调度操作风险指标包括线路潮流过载指标和节点电压越限指标，其计算方法如下：

当被筛选出来的事故集C₀中的事故c发生时，第i条线路的潮流过载系数K_S,ci和第j个节点的电压越限系数K_V,cj分别表示为：

$K_{S,ci}=\left\{\begin{array}{cc}0& S_{ci}\&le;S_{iN}\\ (S_{ci}/S_{iN}-1)& S_{ci}>S_{iN}\end{array}\right.---\left(6\right)$

$K_{V,cj}=\left\{\begin{array}{cc}{U}_{\inf ,j}-U_{cj}& U_{cj}\&le;U_{\inf ,j}\\ 0& U_{inf,j}<U_{cj}<U_{sup,j}\\ U_{cj}-U_{sup,j}& U_{cj}\&GreaterEqual;U_{sup,j}\end{array}\right.---\left(7\right)$

式(6)和式(7)中，S_ci是第i条线路的视在功率，S_iN第i条线路的额定功率，U_cj(p.u.)是第j个节点的电压幅值，U_inf,j和U_sup,j分别是第j个节点允许的电压上下限；

线路过载后果I_S,ci和节点电压越限后果I_V,cj为：

$I_{S,ci}=e^{K_{S,ci}}-1$

$I_{V,cj}=e^{K_{V,cj}}-1$

第i条线路的潮流过载指标R_S,ci和第j个节点的电压越限指标R_V,cj分别为：

R_S,ci＝P_c·I_S,ci

R_V,cj＝P_c·I_V,cj

其中，P_c是事故c发生的概率；

当系统处于其他状态时，第i条线路的潮流过载系数K_S,ni和第j个节点的电压越限系数K_V,nj分别表示为：

$K_{S,ni}=\left\{\begin{array}{cc}0& S_{ni}\&le;S_{iN}\\ (S_{ni}/S_{iN}-1)& S_{ni}>S_{iN}\end{array}\right.---\left(8\right)$

$K_{V,nj}=\left\{\begin{array}{cc}{U}_{\inf ,j}-U_{nj}& U_{nj}\&le;U_{\inf ,j}\\ 0& U_{inf,j}<U_{nj}<U_{sup,j}\\ U_{nj}-U_{sup,j}& U_{nj}\&GreaterEqual;U_{sup,j}\end{array}\right.---\left(9\right)$

式(8)和式(9)中，n表示系统处于其他状态，S_ni是第i条线路的视在功率，U_nj(p.u.)是第j个节点的电压幅值；

线路过载后果I_S,ni和节点电压越限后果I_V,nj为：

$I_{S,ni}=e^{K_{S,ni}}-1$

$I_{V,nj}=e^{K_{V,nj}}-1$

第i条线路的潮流过载指标R_S,ni和第j个节点的电压越限指标R_V,nj分别为：

R_S,ni＝P_Q·I_S,ni

R_V,nj＝P_Q·I_V,nj

系统的线路潮流过载指标R_S和系统的节点电压越限指标R_V为：

$R_S=\underset{i=1}{\overset{n_l}{\&Sigma;}}(\underset{c=1}{\overset{n_c}{\&Sigma;}}{R}_{S,ci}+R_{S,ni})$

$R_V=\underset{j=1}{\overset{n_b}{\&Sigma;}}(\underset{c=1}{\overset{n_c}{\&Sigma;}}{R}_{V,cj}+R_{V,nj})$

其中，n_c是事故集C₀包含的事故数量，n_l和n_b分别表示系统线路和节点的数量。

以IEEE-118节点系统为例，根据上述本发明提供的面向电网调度操作的实时风险评估方法指导调度人员进行调度操作风险评估和风险防控，具体说明如下，如图1所示。

第一步，读取系统实时运行数据及调度操作指令。IEEE-118节点系统结构如图2所示，并假定调度操作指令为开断8-5号线路。

第二步，根据操作前后系统潮流变化生成风险评估所需的事故集。

首先，计算操作前后系统潮流变化。

根据操作前后潮流变化搜索关键设备，其中，关键设备包括关键线路及关键节点。

将满足下式的线路判定为关键线路：

$\frac{\left|\mathrm{\&Delta;}S\right|}{S_N}>{\mathrm{\&delta;}}_S$

其中，ΔS是操作前后线路潮流变化值；S_N是线路额定容量；δ_S是预设的阈值。

将满足下式的节点判定为关键节点：

|△V|>δ_V

其中，ΔV是操作前后节点电压变化值；δ_V是预设的阈值。

实施例1中，为了方便说明事故集生成方法，设δ_S＝0.2；δ_V＝2×10^-2p.u.。对各线路计算操作前后潮流，对线路的|ΔS/S_N|以及节点的ΔV(p.u.)进行排序，结果如表1所示。

表1

线路	|ΔS/SN|	节点	ΔV(p.u.)(×10-2)
				8-30	1.1338	16	2.2786
16-17	0.4744	30	1.7429
				12-16	0.4500	13	1.3620
14-15	0.3770	14	1.0933
				15-17	0.3651	5	1.0524
30-17	0.3443	38	0.9214
				13-15	0.3305	22	0.5976
12-14	0.2957	17	0.5630
				5-6	0.2878	21	0.5618
7-12	0.1855	20	0.3832

由表1可知，线路8-30、16-17、12-16、14-15、15-17、30-17、13-15、12-14和5-6是关键线路，节点16是关键节点。

进一步地，以待操作线路及关键设备为中心进行广度优先搜索，搜索深度为N，将搜得线路作为事故集C₀：N＝1时，把所有与待操作线路以及关节设备有相同节点的线路加入事故集C₀；N＝2时，把所有与N＝1时搜索到的线路有相同节点的线路加入事故集C₀；N＝3，4，…时，以此类推。

本实施例1中，以关键线路8-30、16-17、12-16、14-15、15-17、30-17、13-15、12-14、5-6，和关键节点16为中心进行N＝1的深度优先搜索，得到事故集如图3所示。

第三步，计算调度操作风险指标。

实施例2中，为了更好地说明本发明方法的高效准确性，设δ_S＝0.3；δ_V＝2×10^-2p.u.。图4示出了在不同搜索深度下的事故数量、计算时间，图5示出了相应的风险指标误差，计算误差以“N-1”扫描方法计算结果为基准。可见，N增加时，n_c随之增加，计算误差随之减小。较小的计算误差揭示出本发明方法能够找出对调度操作较为敏感的元件，故所筛选出的事故集C₀能够满足调度操作风险评估的准确高效性要求。

对N＝1时的风险进行分析。

各事故节点电压越限指标排序如表2所示：

表2

事故线路	ΔRV(×10-2)	事故线路	ΔRV(×10-3)
				16-17	0.1411	13-15	0.0472
14-15	0.1269	12-16	0.0374
				30-17	0.0833	12-14	0.0342

ΔR_S和ΔR_V的排序如表3所示：

表3

线路	ΔRS(×10-1)	节点	ΔRV(×10-3)
				8-30	4.8856	13	0.2127
15-17	0.0054	16	0.1300
				26-25	0.0016	118	0.1236
30-38	0.0016	21	0.0477

由表2和表3可知，事故16-17、14-15、30-17、13-15、12-16以及12-14是产生ΔR_V的主要原因，分析表明这几条线路是关键断面。从表4可看出，线路8-30的ΔR_S占系统ΔR_S的99.83％，节点13、16、118的ΔR_V占系统ΔR_V的72.79％，断开8-5线路会导致潮流转移经过节点13、16，从而使其电压降低。

基于此，可采取如下措施：(1)增加1、4、6、12号发电机出力50MW，降低10号发电机出力200MW；(2)将8-30线路的备用线路投入使用(如果存在备用线路)；(3)对13、16、118号节点进行无功补偿，补偿度为90％。各方案的风险防控效果如图6所示，调度人员可依据防控效果和调控代价进行平衡。

可见，本发明方法能够准确有效评估调度操作风险，并能够帮助调度人员进行风险防控措施制定。

尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (2)

1.一种面向电网调度操作的实时风险评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、读取系统实时运行数据及调度操作指令；

步骤二、根据操作前后系统潮流变化搜索关键设备并生成风险评估所需的事故集，包括：

2-1)计算操作前后潮流；

2-2)根据操作前后潮流变化搜索关键设备，所述关键设备包括关键线路及关键节点；其中，线路中满足下式的线路即为关键线路：

$\frac{\left|\mathrm{\&Delta;}S\right|}{S_N}>{\mathrm{\&delta;}}_S---\left(1\right)$

式(1)中，ΔS是操作前后线路潮流变化值，S_N是线路额定容量，δ_S是预设的阈值；

系统中满足下式的节点即为关键节点：

|△V|>δ_V

其中，ΔV是操作前后节点电压变化值，δ_V是预设的阈值；

2-3)以待操作线路及关键设备为中心进行广度优先搜索，搜索深度为N，

将搜得线路作为事故集C₀，N＝1时，把所有与待操作线路以及关节设备有相同节点的线路加入事故集C₀；

N＝2时，把所有与N＝1时搜索到的线路有相同节点的线路加入事故集C₀；

N＝3，4，…时，以此类推，生成所需事故集；

步骤三、计算调度操作风险指标，所述操作风险指标是指调度操作前后系统风险指标的变化值△R：

$\begin{array}{c}\begin{array}{c}\mathrm{\&Delta;}R=R_a-R_b\\ =\underset{i\&Element;E}{\&Sigma;}{I}_{a,i}\&CenterDot;P_i-\underset{i\&Element;E}{\&Sigma;}{I}_{b,i}\&CenterDot;P_i\end{array}\\ =\underset{i\&Element;E}{\&Sigma;}\left(I_{a,i}-I_{b,i}\right)P_i\\ =\underset{j\&Element;C_0}{\&Sigma;}\left(I_{a,j}-I_{b,j}\right)P_j+\underset{k\&Element;C_1}{\&Sigma;}\left(I_{a,k}-I_{b,k}\right)P_k\\ +\left(I_{a,n}-I_{b,n}\right)P_n\end{array}---\left(2\right)$

式(2)中，R_b指系统操作前风险指标，R_a指系统操作后风险指标；E是系统所有状态集合，E＝C₀UC₁U{正常状态}，C₀是被筛选出来的事故集，C₁是其他事故集，P_j是被筛选出来的事故集C₀里面第j个事故发生的概率，P_k是其他事故集C₁里面第k个事故发生的概率，P_n是系统处于正常状态下的概率；I_b是操作前事故后果，I_a是操作后事故后果，I_b,x(x∈C₀或C₁)是断开被筛选出来的事故集C₀或者其他事故集C₁中第x条线路的后果，I_a,x(x∈C₀或C₁)则是同时断开被筛选出来的事故集C₀或者其他事故集C₁中第x条线路和待操作线路的后果，I_b,n表示系统正常状态下的后果，I_a,n表示系统正常状态下操作引起的后果；

设：断开其他事故集C₁中的线路造成的后果与断开待操作线路造成的后果互不影响，故：

$\begin{array}{c}{I}_{a,k}-I_{b,k}=\left(I_{a,n}+{\tilde{I}}_{a,k}\right)-\left(I_{b,n}+{\tilde{I}}_{b,k}\right)\\ =\left(I_{a,n}-I_{b,n}\right)+\left({\tilde{I}}_{a,k}-{\tilde{I}}_{b,k}\right)\\ =\left(I_{a,n}-I_{b,n}\right)k\&Element;C_1\end{array}---\left(3\right)$

式(3)中，表示操作前断开其他事故集C₁中第k条线路时的后果，表示操作后断开其他事故集C₁中第k条线路时的后果；

系统处于事故集C₀的概率与处于其他状态的概率之和为1，即：

$\underset{j\&Element;C_0}{\&Sigma;}{P}_j+\underset{k\&Element;C_1}{\&Sigma;}{P}_k+P_n=1---\left(4\right)$

则：

$\begin{array}{c}\mathrm{\&Delta;}R=\underset{j\&Element;C_0}{\&Sigma;}\left(I_{a,j}-I_{b,j}\right)P_j+\underset{k\&Element;C_1}{\&Sigma;}\left(I_{a,k}-I_{b,k}\right)P_k+\left(I_{a,n}-I_{b,n}\right)P_n\\ =\underset{j\&Element;C_0}{\&Sigma;}\left(I_{a,j}-I_{b,j}\right)P_j+\left(I_{a,n}-I_{b,n}\right)\left(\underset{k\&Element;C_1}{\&Sigma;}{P}_k+P_n\right)\\ =\underset{j\&Element;C_0}{\&Sigma;}\left(I_{a,j}-I_{b,j}\right)P_j+\left(I_{a,n}-I_{b,n}\right)\left(1-\underset{j\&Element;C_0}{\&Sigma;}{P}_j\right)\\ =\underset{j\&Element;C_0}{\&Sigma;}\left(I_{a,j}-I_{b,j}\right)P_j+\left(I_{a,n}-I_{b,n}\right)P_Q\end{array}---\left(5\right)$

式(5)中，P_Q表示系统处于除被筛选出来的事故集C₀状态之外的状态的概率和。

2.根据权利要求1所述面向电网调度操作的实时风险评估方法，其特征在于，所述调度操作风险指标包括线路潮流过载指标和节点电压越限指标：

当被筛选出来的事故集C₀中的事故c发生时，第i条线路的潮流过载系数K_S,ci和第j个节点的电压越限系数K_V,cj分别表示为：

$K_{S,ci}=\left\{\begin{array}{cc}0& S_{ci}\&le;S_{iN}\\ \left(S_{ci}/S_{iN}-1\right)& S_{ci}>S_{iN}\end{array}\right.---\left(6\right)$

$K_{V,cj}=\left\{\begin{array}{cc}{U}_{\inf ,j}-U_{cj}& U_{cj}\&le;U_{\inf ,j}\\ 0& U_{\inf ,j}<U_{cj}<U_{\sup ,j}\\ U_{cj}-U_{\sup ,j}& U_{cj}\&GreaterEqual;U_{\sup ,j}\end{array}\right.---\left(7\right)$

式(6)和式(7)中，S_ci是第i条线路的视在功率，S_iN第i条线路的额定功率，U_cj(p.u.)是第j个节点的电压幅值，U_inf,j和U_sup,j分别是第j个节点允许的电压上下限；

线路过载后果I_S,ci和节点电压越限后果I_V,cj为：

$I_{S,ci}=e^{K_{S,ci}}-1$

$I_{V,cj}=e^{K_{V,cj}}-1$

第i条线路的潮流过载指标R_S,ci和第j个节点的电压越限指标R_V,cj分别为：

R_S,ci＝P_c·I_S,ci

R_V,cj＝P_c·I_V,cj

其中，P_c是事故c发生的概率；

当系统处于其他状态时，第i条线路的潮流过载系数K_S,ni和第j个节点的电压越限系数K_V,nj分别表示为：

$K_{S,ni}=\left\{\begin{array}{cc}0& S_{ni}\&le;S_{iN}\\ \left(S_{ni}/S_{iN}-1\right)& S_{ni}>S_{iN}\end{array}\right.---\left(8\right)$

$K_{V,nj}=\left\{\begin{array}{cc}{U}_{inf,j}-U_{nj}& U_{nj}\&le;U_{\inf ,j}\\ 0& U_{\inf ,j}<U_{nj}<U_{sup,j}\\ U_{nj}-U_{sup,j}& U_{nj}\&GreaterEqual;U_{sup,j}\end{array}\right.---\left(9\right)$

式(8)和式(9)中，n表示系统处于其他状态，S_ni是第i条线路的视在功率，U_nj(p.u.)是第j个节点的电压幅值；

线路过载后果I_S,ni和节点电压越限后果I_V,nj为：

$I_{S,ni}=e^{K_{S,ni}}-1$

$I_{V,nj}=e^{K_{V,nj}}-1$

第i条线路的潮流过载指标R_S,ni和第j个节点的电压越限指标R_V,nj分别为：

R_S,ni＝P_Q·I_S,ni

R_V,nj＝P_Q·I_V,nj

系统的线路潮流过载指标R_S和系统的节点电压越限指标R_V为：

$R_S=\underset{i=1}{\overset{n_l}{\&Sigma;}}\left(\underset{c=1}{\overset{n_c}{\&Sigma;}}{R}_{S,ci}+R_{S,ni}\right)$

$R_V=\underset{j=1}{\overset{n_b}{\&Sigma;}}(\underset{c=1}{\overset{n_c}{\&Sigma;}}{R}_{V,cj}+R_{V,nj})$

其中，n_c是事故集C₀包含的事故数量，n_l和n_b分别表示系统线路和节点的数量。