CN107862470A - 事故风险等级的确定方法及装置、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种事故风险等级的确定方法及装置、存储介质。其中,该方法包括:确定电网系统中事故的发生概率,其中,事故包括以下状态至少之一:失负荷状态、过负荷状态、电压越限状态;根据事故的发生概率和预先建立的事故严重度量化模型得到事故对应的风险指标值;根据风险指标值和风险指标值对应的权重值得到综合风险评估值,并根据综合风险评估值确定事故的风险等级。本发明能够得出更为科学、准确的风险等级,从而解决了相关技术中直接将自然灾害的等级作为电网应急响应的等级,导致确定出的响应等级不够科学、准确的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电网技术领域,具体涉及一种事故风险等级的确定方法及装置、存储介质。
背景技术
由于大电网能够更合理地利用资源、节约投资、提高电能质量以及确保供电可靠性,因而现代电网的规模越来越大。同时,电网也是一个巨大的自然灾害(例如,暴雨、大风、雷击、高温等)承载体,大电网在自然灾害面前显得十分脆弱,灾害一旦发生,若采取措施不当,必将造成巨大的损失。在一些重要的城市,灾害不但威胁到电网自身的安全,还关系到国家的稳定。因此,对自然灾害事件进行响应是电网应急管理中的基础工作之一。在自然灾害事件的应急管理中,响应等级的确定对于有效发挥应急预案的功能和有效控制、处置突发事件,起着至关重要的作用。
目前国内针对自然灾害事件的响应分级标准主要是根据气象局发布的自然灾害信息,如暴雨、大风、雷击、高温等,并把自然灾害的等级作为电网应急响应的等级。但是,直接将自然灾害的等级作为电网应急响应的等级,会导致确定出的响应等级不够科学、准确,并且现有的方法没有充分考虑到自然灾害对电网的实际影响,因此,现有方法的实际应用价值不大。
针对相关技术中直接将自然灾害的等级作为事故风险的等级,导致确定出的事故风险不够科学、准确的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了事故风险等级的确定方法及装置、存储介质,以至少解决关技术中直接将自然灾害的等级作为电网应急响应的等级,导致确定出的响应等级不够科学、准确的问的技术问题。
根据本发明实施例的一个实施例,提供了一种事故风险等级的确定方法,应用于电网系统中,包括:
确定电网系统中事故的发生概率,其中,事故为以下状态至少之一:失负荷状态、过负荷状态、电压越限状态;
根据事故的发生概率和预先建立的事故严重度量化模型得到事故对应的风险指标值;
根据风险指标值和风险指标值对应的权重值得到综合风险评估值,并根据综合风险评估值确定事故的风险等级。
进一步地,至少通过以下方式确定风险指标值对应的权重值:使用指数标度法确定权重值。
进一步地,确定电网系统中事故的发生概率,包括:
分别获取电网系统中M个元件对应的状态,其中,M为正整数;
根据M个元件对应的状态判断电网系统是否处于事故状态;
通过对电网系统中M个元件进行多次抽样,确定电网系统中事故的发生概率。
进一步地,通过以下公式确定M个元件中第m个元件的系统状态Sm:
其中,Sm为0表示元件m处于运行状态,Sm为1表示元件m处于停运状态,Pfm为元件m的停运概率,Rm为在[0,1]区间内抽样得到的随机数,根据上述公式,确定所述电网系统中所有M个元件的状态S:
S=(S1,S2,…,SM),
使用潮流计算方法对状态S进行分析,判断所述电网系统是否处于事故状态;
对所述电网系统中M个元件进行多次抽样,并根据以下公式确定所述电网系统中事故的发生概率为:
其中,S′代表事故状态,Ns为抽样次数,n(S′)表示事故状态S′出现的次数。
进一步地,预先建立的事故严重度量化模型至少包括以下之一:失负荷严重度模型、过负荷严重度模型以及电压越限严重度模型,其中,
失负荷严重度模型为:其中,ωi为母线i的失负荷量,αi为负荷重要程度因子;
过负荷严重度模型为:其中,ωp为支路p的过负荷损失值,βp为线路重要程度因子;
电压越限严重度模型为:其中,定义母线i的低电压损失值,γi为母线重要程度因子;
其中,Ej、Eh、Eq分别表示表示事故状态。
进一步地,支路p包括线路和变压器,线路重要程度因子βp根据以下公式确定:
βp=βap×βbp,
其中,βap为线路的拓扑结构重要程度因子,βbp为线路的电压等级重要程度因子;
母线重要程度因子γi根据以下公式确定:γi=γai×γbi,
其中,γai为母线的电压等级重要程度因子,γbi为补偿装置安装情况影响因子。
进一步地,根据事故的发生概率和预先建立的事故严重度量化模型得到事故对应的风险指标值,包括:
分别建立失负荷风险指标、过负荷风险指标以及电压越限风险指标,其中,
失负荷风险指标ILL为:其中,P(Sj)表示事故状态Sj发生的概率,SevL(Sj)表示在事故状态Sj的条件下,母线i失去负荷的严重程度;
过负荷风险指标IOL为:其中,P(Sh)表示事故状态Sh发生的概率,SevO(Sh)表示在事故状态Sh的条件下,母线i过负荷的严重程度;
电压越限风险指标IOU为:其中,P(Sq)表示事故状态Sq发生的概率,SevV(Sq)表示在事故状态Sq的条件下,母线i的电压越限严重程度;
其中,j、h、q分别为1至T中的正整数,T为正整数。
进一步地,根据风险指标值和风险指标值对应的权重值得到综合风险评估值包括:
得到综合风险评估值:D=W×UT,其中,W为由风险指标值对应的权重值组成的权向量,U为由风险指标值组成的集合。
根据本发明的又一个实施例,还提供了一种事故风险等级的确定装置,应用于电网系统中,包括:
第一确定模块,用于确定电网系统中事故的发生概率,其中,事故为以下状态至少之一:失负荷状态、过负荷状态、电压越限状态;
第二确定模块,用于根据事故的发生概率和预先建立的事故严重度量化模型得到事故对应的风险指标值;
第三确定模块,用于根据风险指标值和风险指标值对应的权重值得到综合风险评估值,并根据综合风险评估值确定事故的风险等级。
根据本发明的又一个实施例,还提供了一种存储介质,存储介质包括存储的程序,其中,程序运行时执行上述任一项事故风险等级的确定方法。
在本发明实施例中,确定电网系统中事故的发生概率,其中,事故为以下状态至少之一:失负荷状态、过负荷状态、电压越限状态;根据事故的发生概率和预先建立的事故严重度量化模型得到事故对应的风险指标值;根据风险指标值和风险指标值对应的权重值得到综合风险评估值,并根据综合风险评估值确定事故的风险等级。本发明实施例能够得出更为科学、准确的风险等级,从而解决了关技术中直接将自然灾害的等级作为电网应急响应的等级,导致确定出的响应等级不够科学、准确的问的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的一种可选的事故风险等级的确定方法的流程图;
图2是根据本发明实施例的一种可选的事故风险等级的确定装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例,提供了一种事故风险等级的确定方法,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的一种可选的事故风险等级的确定方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,确定电网系统中事故的发生概率,其中,事故为以下状态至少之一:失负荷状态、过负荷状态、电压越限状态;
步骤S104,根据事故的发生概率和预先建立的事故严重度量化模型得到事故对应的风险指标值;
步骤S106,根据风险指标值和风险指标值对应的权重值得到综合风险评估值,并根据综合风险评估值确定事故的风险等级。
根据本发明上述步骤,确定电网系统中事故的发生概率,其中,事故为以下状态至少之一:失负荷状态、过负荷状态、电压越限状态;根据事故的发生概率和预先建立的事故严重度量化模型得到事故对应的风险指标值;根据风险指标值和风险指标值对应的权重值得到综合风险评估值,并根据综合风险评估值确定事故的风险等级。本发明实施例能够得出更为科学、准确的风险等级,从而解决了关技术中直接将自然灾害的等级作为电网应急响应的等级,导致确定出的响应等级不够科学、准确的问的技术问题。
可选地,至少通过以下方式确定风险指标值对应的权重值:使用指数标度法确定权重值。
可选地,确定电网系统中事故的发生概率,包括:
分别获取电网系统中M个元件对应的状态,其中,M为正整数;
根据M个元件对应的状态判断电网系统是否处于事故状态;
通过对电网系统中M个元件进行多次抽样,确定电网系统中事故的发生概率。
可选地,通过以下公式确定M个元件中第m个元件的系统状态Sm:
其中,Sm为0表示元件m处于运行状态,Sm为1表示元件m处于停运状态,Pfm为元件m的停运概率,Rm为在[0,1]区间内抽样得到的随机数,根据上述公式,确定电网系统中所有M个元件的状态S:
S=(S1,S2,…,SM),
使用潮流计算方法对状态S进行分析,判断电网系统是否处于事故状态;
对电网系统中M个元件进行多次抽样,并根据以下公式确定电网系统中事故的发生概率为:
其中,S′代表事故状态,Ns为抽样次数,n(S′)表示事故状态S′出现的次数。
可选地,预先建立的事故严重度量化模型至少包括以下之一:失负荷严重度模型、过负荷严重度模型以及电压越限严重度模型,其中,
失负荷严重度模型为:其中,ωi为母线i的失负荷量,αi为负荷重要程度因子;
过负荷严重度模型为:其中,ωp为支路p的过负荷损失值,βp为线路重要程度因子;
电压越限严重度模型为:其中,定义母线i的低电压损失值,γi为母线重要程度因子;
其中,Ej、Eh、Eq分别表示表示事故状态,Ej、Eh、Eq可以分别是第j、h、q次事故。
可选地,支路p包括线路和变压器,线路重要程度因子βp根据以下公式确定:
βp=βap×βbp,
其中,βap为线路的拓扑结构重要程度因子,βbp为线路的电压等级重要程度因子;
母线重要程度因子γi根据以下公式确定:
γi=γai×γbi,
其中,γai为母线的电压等级重要程度因子,γbi为补偿装置安装情况影响因子。
可选地,根据事故的发生概率和预先建立的事故严重度量化模型得到事故对应的风险指标值,包括:
分别建立失负荷风险指标、过负荷风险指标以及电压越限风险指标,其中,
失负荷风险指标ILL为:其中,P(Sj)表示事故状态Sj发生的概率,SevL(Sj)表示在事故状态Sj的条件下,母线i失去负荷的严重程度;
过负荷风险指标IOL为:其中,P(Sh)表示事故状态Sh发生的概率,SevO(Sh)表示在事故状态Sh的条件下,母线i过负荷的严重程度;
电压越限风险指标IOU为:其中,P(Sq)表示事故状态Sq发生的概率,SevV(Sq)表示在事故状态Sq的条件下,母线i的电压越限严重程度;
其中,j、h、q分别为1至T中的正整数,T为正整数。
可选地,根据风险指标值和风险指标值对应的权重值得到综合风险评估值包括:
得到综合风险评估值:D=W×UT,其中,W为由风险指标值对应的权重值组成的权向量,U为由风险指标值组成的集合。
根据本发明实施例,还提供了一种事故风险等级的确定装置实施例,需要说明的是,该事故风险等级的确定装置可以用于执行本发明实施例中的事故风险等级的确定方法,本发明实施例中的事故风险等级的确定方法可以在该事故风险等级的确定装置中执行。
图2是根据本发明实施例的一种可选的事故风险等级的确定装置的示意图,如图2所示,该装置可以包括:
第一确定模块201,用于确定所述电网系统中事故的发生概率,其中,所述事故为以下状态至少之一:失负荷状态、过负荷状态、电压越限状态;
第二确定模块203,用于根据所述事故的发生概率和预先建立的事故严重度量化模型得到所述事故对应的风险指标值;
第三确定模块205,用于根据所述风险指标值和所述风险指标值对应的权重值得到综合风险评估值,并根据所述综合风险评估值确定所述事故的风险等级。
需要说明的是,该实施例中的第一确定模块201可以用于执行本申请实施例中的步骤S102,第二确定模块203可以用于执行本申请实施例中的步骤S104,第三确定模块205可以用于执行本申请实施例中的步骤S106。上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同,但不限于上述实施例所公开的内容。
根据本发明上述实施例,确定电网系统中事故的发生概率,其中,事故为以下状态至少之一:失负荷状态、过负荷状态、电压越限状态;根据事故的发生概率和预先建立的事故严重度量化模型得到事故对应的风险指标值;根据风险指标值和风险指标值对应的权重值得到综合风险评估值,并根据综合风险评估值确定事故的风险等级。本发明实施例能够得出更为科学、准确的风险等级,从而解决了关技术中直接将自然灾害的等级作为电网应急响应的等级,导致确定出的响应等级不够科学、准确的问的技术问题。
作为一种可选的实施例,第二确定模块203还用于至少通过以下方式确定风险指标值对应的权重值:使用指数标度法确定权重值。
作为一种可选的实施例,第一确定模块201还用于:
分别获取电网系统中M个元件对应的状态,其中,M为正整数;
以及用于根据M个元件对应的状态判断电网系统是否处于事故状态;
以及用于通过对电网系统中M个元件进行多次抽样,确定电网系统中事故的发生概率。
作为一种可选的实施例,第一确定模块201还用于通过以下公式确定M个元件中第m个元件的系统状态Sm:
其中,Sm为0表示元件m处于运行状态,Sm为1表示元件m处于停运状态,Pfm为元件m的停运概率,Rm为在[0,1]区间内抽样得到的随机数,第一确定模块201还用于根据上述公式,确定电网系统中所有M个元件的状态S:
S=(S1,S2,…,SM),
以及用于使用潮流计算方法对状态S进行分析,判断电网系统是否处于事故状态;
以及还用于对电网系统中M个元件进行多次抽样,并根据以下公式确定电网系统中事故的发生概率为:
其中,S′代表事故状态,Ns为抽样次数,n(S′)表示事故状态S′出现的次数。
作为一种可选的实施例,第二确定模块203还用于预先建立至少包括以下之一的事故严重度量化模型:失负荷严重度模型、过负荷严重度模型以及电压越限严重度模型,其中,
失负荷严重度模型为:其中,ωi为母线i的失负荷量,αi为负荷重要程度因子;
过负荷严重度模型为:其中,ωp为支路p的过负荷损失值,βp为线路重要程度因子;
电压越限严重度模型为:其中,定义母线i的低电压损失值,γi为母线重要程度因子;
其中,Ej、Eh、Eq分别表示表示事故状态,Ej、Eh、Eq可以分别是第j、h、q次事故。
作为一种可选的实施例,支路p包括线路和变压器,第二确定模块203还用于根据以下公式确定线路重要程度因子βp:
βp=βap×βbp,
其中,βap为线路的拓扑结构重要程度因子,βbp为线路的电压等级重要程度因子;
以及用于根据以下公式确定母线重要程度因子γi:
γi=γai×γbi,
其中,γai为母线的电压等级重要程度因子,γbi为补偿装置安装情况影响因子。
作为一种可选的实施例,第二确定模块203用于分别建立失负荷风险指标、过负荷风险指标以及电压越限风险指标,其中,
失负荷风险指标ILL为:其中,P(Sj)表示事故状态Sj发生的概率,SevL(Sj)表示在事故状态Sj的条件下,母线i失去负荷的严重程度;
过负荷风险指标IOL为:其中,P(Sh)表示事故状态Sh发生的概率,SevO(Sh)表示在事故状态Sh的条件下,母线i过负荷的严重程度;
电压越限风险指标IOU为:其中,P(Sq)表示事故状态Sq发生的概率,SevV(Sq)表示在事故状态Sq的条件下,母线i的电压越限严重程度;
其中,j、h、q分别为1至T中的正整数,T为正整数。
作为一种可选的实施例,第三确定模块205还用于得到综合风险评估值:D=W×UT,其中,W为由风险指标值对应的权重值组成的权向量,U为由风险指标值组成的集合。
根据本发明实施例,还提供了一种事故风险等级的确定方法实施例,该方法包含3部分的内容:1、基于灾害影响的电力系统事故概率计算方法;2、基于效用理论的事故后果严重程度评价方法;3、基于风险评估结果的应急响应分级方法。
该方法包括:
(1)、基于灾害影响的电力系统事故概率计算步骤为:
对于系统中任一个元件m,设其停运概率为Pfm,某次在[0,1]区间抽样得到的随机数为Rm,则元件m的状态可表示为:
根据式(1),对系统中所有元件进行抽样确定其状态,则包含M个元件的系统抽样状态可表示为,
S=(S1,S2,…,SM) (2)
根据式(2),利用潮流计算等方法对系统进行分析,判断系统是否属于事故状态,本实施例中定义事故为失负荷、过负荷或电压越限中的一种或多种状态。
当抽样的数量足够大时,抽样频率可作为其概率的无偏估计,假设S′代表事故状态,则事故发生的概率可由式(3)计算得出。
式中,Ns为抽样次数,n(S′)表示状态S′出现的次数。
(2)、基于效用理论的事故后果严重程度评价步骤为:
电力系统风险评估的特点是不仅考虑事故发生的概率,还考虑该事故所产生的后果,本实施例通过效用函数来评价每次事故产生的后果。
效用函数u,0≤u≤1反映了决策者对损益期望值ω(也可称为故障损失)的偏爱、取舍以及决策者对ω的不满意程度。,决策者最偏爱u为1的损益,最厌恶u为0的损益。根据电力系统的性质,不满意程度u随着故障损失ω的增加其增加速度加快,这体现了系统运行人员对故障后果的心理承受能力,一般选择以下趋向型指数作为效用函数。
其中,a、b、c为待定系数,本实施例中取a=1、b=0、c=1。
根据式(4),本实施例分别建立失负荷、过负荷和电压越限严重度量化模型。
(i)失负荷严重度模型:本实施例考虑到负荷重要程度的不同,损失等量负荷时其后果一般也各不相同,因此,本实施例在常规严重程度量化模型的基础上引入了负荷重要程度因子αi,失负荷严重度模型可以表示为:
其中,ωi为母线i对应的失负荷量(标幺值);αi为负荷重要程度因子。
(ii)过负荷严重度模型:考虑到线路重要程度的不同,等量过载的情况下其后果有所区别,因此,本实施例在严重程度量化模型的基础上加入线路重要程度因子βp,即:
其中,ωp为支路p的过负荷损失值,βp为线路重要程度因子;
其中,
影响线路重要程度因子βp的因素包括线路拓扑结构重要程度、线路所供负荷综合重要程度等因素,本发明实施例在实际评估工作中根据下式确定βp:
βp=βap×βbp (8)
式(8)中,设支路(包括线路和变压器)在系统故障后的潮流为Lp,当支路潮流为L0时,系统运行人员认为该支路的过负荷风险为零;βap、βbp分别对应于该线路拓扑结构、线路电压等级重要程度因子。
(iii)、电压越限严重度模型:
定义在事故状态Eq的条件下,母线电压越限严重程度为:
其中,定义母线i的低电压损失值:
式(10)中,设母线i在系统故障后的电压为Vi,当母线电压值为V0时,系统运行人员认为该母线的低电压风险为零。
影响母线重要程度因子γi的因素包括以下两个方面:母线补偿装置安装情况和电压等级,在本发明实施例中根据下式确定γi:
γi=γai*γbi (11)
其中,γai、γbi分别对应于该母线电压等级重要程度因子、补偿装置安装情况影响因子。
上述Ej、Eh、Eq分别表示表示事故状态,Ej、Eh、Eq可以分别是第j、h、q次事故。
(3)、基于风险评估结果的应急响应分级步骤为:
(i)风险指标
在本实施例中,风险指标包括:
a.失负荷风险:为评价由于系统故障形成电气孤岛或自动装置动作所失负荷这一风险,提出系统期望失负荷指标ILL,其定义为:
其中,P(Sj)表示事故状态Sj发生的概率;SevL(Sj)表示在事故状态Sj的条件下,母线i失去负荷的严重程度。
b.过负荷风险:当线路输送功率超过其最大容量限值时会发生线路过载,造成设备的损坏、部分用户失负荷,在严重情况下将导致系统解列乃至崩溃,带来巨大的经济损失和社会影响。本实施例中定义过负荷风险指标IOL为:
其中,P(Sh)表示事故状态Sh发生的概率,SevO(Sh)表示在事故状态Sh的条件下,母线i过负荷的严重程度。
c.电压越限风险:电压越限指标反映的是电力系统故障造成系统线路电压高于或低于额定值的可能性和严重程度,电压越限风险指标IOU定义为:
其中,P(Sq)表示事故状态Sq发生的概率,SevV(Sq)表示在事故状态Sq的条件下,母线i的电压越限严重程度。
上述j、h、q分别为1至T中的正整数,T为正整数。
(ii)指标权重的计算
本实施例考虑到传统的权重确定方法存在主观性太强或客观性太强等缺点,因此,本发明实施例利用指数标度法确定各指标的权重,包括:
首先将影响分级的各种指标组成一个集合,即为指标集:
U={u1,u2,…,un} (15)
其中,n为正整数。
指数标度法的基本步骤如下:
a.得出主观感觉矩阵:由专家评分确定指标的感觉标度,例如设定感觉标度是在-4至4之间所选择的整数,则感觉标度的定义如表1所示。
Cij感觉标度 | 定义 |
0 | 指标ui与uj同等重要 |
1 | 指标ui比uj稍微重要 |
2 | 指标ui比uj明显重要 |
3 | 指标ui比uj重要得多 |
4 | 指标ui比uj绝对重要 |
-1 | 指标uj比ui稍微重要 |
-2 | 指标uj比ui明显重要 |
-3 | 指标uj比ui重要得多 |
-4 | 指标uj比ui绝对重要 |
表1
根据专家评分确定出的指标的感觉标度,得到主观感觉矩阵:
b.构造判断矩阵:根据主观感觉矩阵中的元素,构造判断矩阵为:
本实施例中取重要性程度为9级,即指标ui比指标uj相比绝对重要时重要性程度之比为9,则计算出
c.得出指标的权重
对判断矩阵进行计算,得出最大特征根和特征向量,经归一化和一致性检验后可以得到权向量W={w1,w2,…wn}。
(iii)、综合风险评估值
得出综合风险评估值为:
C=W×UT (16)
(4)得出评价结果
根据所得的综合风险评估值,将其与设定的各个级别区间进行比照,可得出系统当前运行状态所处的级别,进而克根据系统当前所处的级别给出适当的防范措施。
通过上述实施例,通过建立的严重度模型,能够得出准确的应急响应等级,使应急响应分级更加科学、合理,并且本发明实施例能够进一步地准确评估自然灾害对电网的影响,具有重要的理论意义和实用价值。
根据本发明的另一方面,本发明实施例还提供了一种存储介质,存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述的事故风险等级的确定方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种事故风险等级的确定方法,应用于电网系统中,其特征在于,包括:
确定所述电网系统中事故的发生概率,其中,所述事故为以下状态至少之一:失负荷状态、过负荷状态、电压越限状态;根据所述事故的发生概率和预先建立的事故严重度量化模型得到所述事故对应的风险指标值;
根据所述风险指标值和所述风险指标值对应的权重值得到综合风险评估值,并根据所述综合风险评估值确定所述事故的风险等级。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,至少通过以下方式确定所述风险指标值对应的权重值:使用指数标度法确定所述权重值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述电网系统中事故的发生概率,包括:
分别获取所述电网系统中M个元件对应的状态,其中,M为正整数;
根据所述M个元件对应的状态判断所述电网系统是否处于事故状态;
通过对所述电网系统中M个元件进行多次抽样,确定所述电网系统中事故的发生概率。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:通过以下公式确定M个元件中第m个元件的系统状态Sm:
<mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mi>m</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfenced open = "{" close = "">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mn>0</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>R</mi>
<mi>m</mi>
</msub>
<mo>></mo>
<msub>
<mi>P</mi>
<mrow>
<mi>f</mi>
<mi>m</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>0</mn>
<mo>&le;</mo>
<msub>
<mi>R</mi>
<mi>m</mi>
</msub>
<mo>&le;</mo>
<msub>
<mi>P</mi>
<mrow>
<mi>f</mi>
<mi>m</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
<mo>,</mo>
</mrow>
其中,Sm为0表示元件m处于运行状态,Sm为1表示元件m处于停运状态,Pfm为元件m的停运概率,Rm为在[0,1]区间内抽样得到的随机数,根据上述公式,确定所述电网系统中所有M个元件的状态S:
S=(S1,S2,…,SM),
使用潮流计算方法对状态S进行分析,判断所述电网系统是否处于事故状态;
对所述电网系统中M个元件进行多次抽样,并根据以下公式确定所述电网系统中事故的发生概率为:
<mrow>
<mi>P</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msup>
<mi>S</mi>
<mo>&prime;</mo>
</msup>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>&ap;</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>n</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msup>
<mi>S</mi>
<mo>&prime;</mo>
</msup>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<msub>
<mi>N</mi>
<mi>s</mi>
</msub>
</mfrac>
<mo>,</mo>
</mrow>
其中,S′代表事故状态,Ns为抽样次数,n(S′)表示事故状态S′出现的次数。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预先建立的事故严重度量化模型至少包括以下之一:失负荷严重度模型、过负荷严重度模型以及电压越限严重度模型,其中,
所述失负荷严重度模型为:其中,ωi为母线i的失负荷量,αi为负荷重要程度因子;
所述过负荷严重度模型为:其中,ωp为支路p的过负荷损失值,βp为线路重要程度因子;
所述电压越限严重度模型为:其中,定义母线i的低电压损失值,γi为母线重要程度因子;
其中,Ej、Eh、Eq分别表示表示事故状态。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述支路p包括线路和变压器,所述线路重要程度因子βp根据以下公式确定:βp=βap×βbp,
其中,βap为所述线路的拓扑结构重要程度因子,βbp为所述线路的电压等级重要程度因子;
所述母线重要程度因子γi根据以下公式确定:
γi=γai×γbi,
其中,γai为所述母线的电压等级重要程度因子,γbi为补偿装置安装情况影响因子。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据所述事故的发生概率和预先建立的事故严重度量化模型得到所述事故对应的风险指标值,包括:
分别建立失负荷风险指标、过负荷风险指标以及电压越限风险指标,其中,
所述失负荷风险指标ILL为:其中,P(Sj)表示事故状态Sj发生的概率,SevL(Sj)表示在事故状态Sj的条件下,母线i失去负荷的严重程度;
所述过负荷风险指标IOL为:其中,P(Sh)表示事故状态Sh发生的概率,SevO(Sh)表示在事故状态Sh的条件下,母线i过负荷的严重程度;
所述电压越限风险指标IOU为:其中,P(Sq)表示事故状态Sq发生的概率,SevV(Sq)表示在事故状态Sq的条件下,母线i的电压越限严重程度;
其中,j、h、q分别为1至T中的正整数,T为正整数。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述风险指标值和所述风险指标值对应的权重值得到综合风险评估值包括:
得到综合风险评估值:D=W×UT,其中,W为由所述风险指标值对应的权重值组成的权向量,U为由所述风险指标值组成的集合。
9.一种事故风险等级的确定装置,应用于电网系统中,其特征在于,包括:
第一确定模块,用于确定所述电网系统中事故的发生概率,其中,所述事故为以下状态至少之一:失负荷状态、过负荷状态、电压越限状态;
第二确定模块,用于根据所述事故的发生概率和预先建立的事故严重度量化模型得到所述事故对应的风险指标值;
第三确定模块,用于根据所述风险指标值和所述风险指标值对应的权重值得到综合风险评估值,并根据所述综合风险评估值确定所述事故的风险等级。
10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至8中任一项所述的方法。
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---|---|
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108649282A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-10-12 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种规避锂离子电池内短路风险的安全防护方法及系统 |
CN109242239A (zh) * | 2018-07-23 | 2019-01-18 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种交直流混合电网运行风险评估方法和装置 |
CN112308460A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-02 | 国网北京市电力公司 | 安全生产风险的评估方法、装置、处理器和风险评估系统 |
CN112381437A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-19 | 国网北京市电力公司 | 电网风险的评估方法、装置、处理器和风险评估系统 |
CN112784991A (zh) * | 2019-11-07 | 2021-05-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 过程工业最严重可信事故场景确定方法、装置及存储介质 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101800426A (zh) * | 2010-03-31 | 2010-08-11 | 河南电力试验研究院 | 电网安全性水平评估方法 |
CN102663522A (zh) * | 2012-04-24 | 2012-09-12 | 湖南省电力公司调度通信局 | 电网在线风险评估方法 |
JP2015041259A (ja) * | 2013-08-22 | 2015-03-02 | 株式会社日立ソリューションズ | リスク計量システム |
CN104657822A (zh) * | 2015-02-06 | 2015-05-27 | 海南电网有限责任公司 | 一种基于风险评估结果的电力系统灾害预警分级方法及系统 |
CN104966147A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-10-07 | 国网河南省电力公司 | 一种考虑基态和事故态的电网运行风险分析方法 |
CN106709651A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-24 | 贵州电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于风险理论的电力系统安全性评估系统 |
-
2017
- 2017-11-27 CN CN201711213739.0A patent/CN107862470A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101800426A (zh) * | 2010-03-31 | 2010-08-11 | 河南电力试验研究院 | 电网安全性水平评估方法 |
CN102663522A (zh) * | 2012-04-24 | 2012-09-12 | 湖南省电力公司调度通信局 | 电网在线风险评估方法 |
JP2015041259A (ja) * | 2013-08-22 | 2015-03-02 | 株式会社日立ソリューションズ | リスク計量システム |
CN104657822A (zh) * | 2015-02-06 | 2015-05-27 | 海南电网有限责任公司 | 一种基于风险评估结果的电力系统灾害预警分级方法及系统 |
CN104966147A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-10-07 | 国网河南省电力公司 | 一种考虑基态和事故态的电网运行风险分析方法 |
CN106709651A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-24 | 贵州电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于风险理论的电力系统安全性评估系统 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108649282A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-10-12 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种规避锂离子电池内短路风险的安全防护方法及系统 |
CN109242239A (zh) * | 2018-07-23 | 2019-01-18 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种交直流混合电网运行风险评估方法和装置 |
CN112784991A (zh) * | 2019-11-07 | 2021-05-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 过程工业最严重可信事故场景确定方法、装置及存储介质 |
CN112784991B (zh) * | 2019-11-07 | 2024-03-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 过程工业最严重可信事故场景确定方法、装置及存储介质 |
CN112308460A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-02 | 国网北京市电力公司 | 安全生产风险的评估方法、装置、处理器和风险评估系统 |
CN112381437A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-19 | 国网北京市电力公司 | 电网风险的评估方法、装置、处理器和风险评估系统 |
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