CN109494737A - 电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法 - Google Patents

电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109494737A
CN109494737A CN201811603626.6A CN201811603626A CN109494737A CN 109494737 A CN109494737 A CN 109494737A CN 201811603626 A CN201811603626 A CN 201811603626A CN 109494737 A CN109494737 A CN 109494737A
Authority
CN
China
Prior art keywords
overload
lightning
scheduled overhaul
joint probability
transformer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811603626.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109494737B (zh
Inventor
吴杰康
吴帆
黄业广
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong University of Technology
Original Assignee
Guangdong University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong University of Technology filed Critical Guangdong University of Technology
Priority to CN201811603626.6A priority Critical patent/CN109494737B/zh
Publication of CN109494737A publication Critical patent/CN109494737A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109494737B publication Critical patent/CN109494737B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法，该方法如下：分别定义线路、变压器在运行周期TO内的故障率、过负荷率、计划检修率、被雷击率；分别构建第i条线路Li和第i台变压器Ti故障、过负荷、计划检修、被雷击的概率密度函数；构建线路L1、L2、L3、…、在一个小时内同时故障、过负荷、计划检修、被雷击的联合概率密度函数，构建变压器T1、T2、T3、…、在一个小时内同时故障、过负荷、计划检修、被雷击的联合概率密度函数；结合以上步骤，构建输电和变电两级多元件并列的电力系统停运的联合概率本发明准确估算出线路和变压器发生故障、过负荷、计划检修、被雷击的风险大小，为供电管理提供技术指导具体深远意义。

Description

电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法
技术领域
本发明涉及电网电力技术领域，更具体的，涉及一种电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法。
背景技术
保障对负荷可持续性供电是电网追求的目标之一。负荷是综合性的，往往受多种因素的影响，在一定运行周期(1小时、1天、1月、1年、5年、10年等)内总是波动的，而且这种波动性具有很大的不确定性和随机性。负荷通过线路与电源连接，并在正常运行情况下从电源获得电力和电量。
负荷仅通过一条线路与电源相连接，一旦发生线路雷击而退出运行的情况，负荷将失去电源的供电，负荷被供电可靠性较低。
负荷通过多条线路与一个或多个电源相连接，一旦发生一条线路雷击而退出运行的情况，负荷也不会失去电源的供电，供电可靠性会有较高的保证。只有当所有与电源相连接的线路发生雷击而退出运行时，负荷才会完全失去电源。当电网变压器、线路等元件发生雷击时，一旦一条线路发生雷击退出运行并导致余下线路都同时过负荷，负荷也会因余下线路退出运行而完全失去电源；如果两条或多条线路同时发生雷击退出运行，余下线路过负荷并退出运行的可能性很大，也会造成整个供电系统的完全停运。可见，变压器、线路等元件发生雷击并退出运行所带来的这个供电系统停运的风险很大，给负荷带来的影响和损失也很大。因此，需要确定这种风险的大小，为供电管理提供技术指导。
以往通常采用潮流计算方法来确定当变压器、线路等元件发生雷击时余下线路过负荷的状态，这种方法对线路和变压器发生雷击的不确定性和随机性所造成的线路过负荷状态很难做出准确的估计；加上线路因发生雷击而退出运行的状态的不确定性和随机性，会增大这种方法对过负荷状态估计更大的难度并使估计效果更不可信。
发明内容
在输电和变电两级多元件并列的电力系统中，若并列运行变压器和线路发生故障、过负荷、计划检修、被雷击而退出运行，将给供电系统带来很大的风险，同时给负荷带来巨大的影响和损失。当故障、过负荷、计划检修、被雷击为随机事件并服从泊松分布时，变压器和线路的故障率、过负荷率、计划检修率、被雷击率成为影响输电和变电两级多元件并列的电力系统停运概率大小的主要因素，同时影响停运事件的过程。
本发明为了能准确估算并列运行的变压器和线路遭到故障、过负荷、计划检修、被雷击而退出运行的风险大小，从而为供电管理提供技术指导，减少给负荷带来的影响和损失，提供了一种电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法。
为实现上述本发明目的，采用的技术方案如下：一种电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法，该计算方法应用在输电和变电两级多元件并列的电力系统中，所述的输电和变电两级多元件并列的电力系统包括：由NL条线路组成输电部分、由NT台变压器组成变电部分、负荷SD，其中SD＝PD+jQD，PD表示负荷有功功率，QD表示负荷无功功率；所述输电部分为NL条线路组成的并列系统，变电部分为NT台变压器组成的并列系统，负荷为NL个具有不同特性的本地负荷并列汇合而成；
所述该计算方法步骤如下：
S1：分别定义线路、变压器在运行周期TO内的故障率、过负荷率、计划检修率、被雷击率；
S2：构建第i条线路Li故障、过负荷、计划检修、被雷击的概率密度函数，构建第i台变压器Ti故障、过负荷、计划检修、被雷击的概率密度函数；
S3：构建线路在一个小时内同时故障、过负荷、计划检修、被雷击的联合概率密度函数，构建变压器在一个小时内同时故障、过负荷、计划检修、被雷击的联合概率密度函数；
S4：结合以上步骤，构建输电和变电两级多元件并列的电力系统停运的联合概率
优选地，步骤S1，具体地，定义在运行周期TO内，线路L1、L2、L3、…、LNL的故障率、过负荷率、计划检修率、被雷击率分别为其中i＝1,2,...,NL；定义在运行周期TO内，变压器的故障率、过负荷率、计划检修率、被雷击率分别为其中i＝1,2,...,NT；所述故障率、过负荷率、计划检修率、被雷击率均以次/TO表示。
进一步地，步骤S2，根据线路和变压器故障、过负荷、计划检修、被雷击均为随机事件并服从泊松分布；假设在时间t内线路故障、过负荷、计划检修、被雷击的次数为x；
则第i条线路Li故障、过负荷、计划检修、被雷击的概率密度函数分别为：
其中：i＝1,2,...,NL；
则第i台变压器Ti故障、过负荷、计划检修、被雷击的概率密度函数分别为：
其中：i＝1,2,...,NT。
进一步地，步骤S3，线路在一小时内同时故障、过负荷、计划检修、被雷击时，t＝1，x＝1；由此得到线路在一个小时内同时故障、过负荷、计划检修、被雷击的联合概率密度函数分别为：
其中：i＝1,2,...,NL。
进一步地，步骤S3，变压器在一小时内同时故障、过负荷、计划检修、被雷击时，t＝1，x＝1；由此得到变压器在一个小时内同时故障、过负荷、计划检修、被雷击的联合概率密度函数分别为：
其中：i＝1,2,...,NT。
优选地，输电和变电两级多元件并列的电力系统停运的联合概率为：
本发明的有益效果如下：本发明通过联合线路、变压器的故障、过负荷、计划检修、被雷击的概率密度函数，构建输电和变电两级多元件并列的电力系统停运的联合概率联合概率能准确估算出线路和变压器发生故障、过负荷、计划检修、被雷击的风险大小，为供电管理提供技术指导，从而减少对负荷的影响和损失。
附图说明
图1是单级多条线路多台变压器并列运行的供电系统。
图2是本发明概率计算方法流程步骤。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做详细描述。
实施例1
一种电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法，该方法主要应用在输电和变电两级多元件并列的电力系统中。如图1所示，所述的输电和变电两级多元件并列的电力系统包括：由NL条线路组成输电部分、由NT台变压器组成变电部分、负荷SD，其中SD＝PD+jQD，PD表示负荷有功功率，QD表示负荷无功功率；所述的输电部分为NL条线路组成的并列系统，所述的变电部分为NT台变压器组成的并列系统，所述的负荷为NL个具有不同特性的本地负荷并列汇合而成。
如图2所示，所述电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法的步骤如下：
步骤S1：分别定义路、变压器在运行周期TO内的故障率、过负荷率、计划检修率、被雷击率；
具体地，定义在运行周期TO(如一小时、一天、一周、一年等)内，线路L1、L2、L3、…、LNL的故障率、过负荷率、计划检修率、被雷击率分别为 其中i＝1,2,...,NL；定义在运行周期TO(如一小时、一天、一周、一年等)内，变压器的故障率、过负荷率、计划检修率、被雷击率分别为其中i＝1,2,...,NT；所述故障率、过负荷率、计划检修率、被雷击率均以次/TO表示，例如故障率为0.02次/小时，过负荷率为0.05次/小时，计划检修率为0.002次/小时，被雷击率为0.006次/小时。
步骤S2：构建第i条线路Li故障、过负荷、计划检修、被雷击的概率密度函数，构建第i台变压器Ti故障、过负荷、计划检修、被雷击的概率密度函数。
本实施例根据线路和变压器故障、过负荷、计划检修、被雷击均为随机事件并服从泊松分布；假设在时间t内线路故障、过负荷、计划检修、被雷击的次数为x；
则第i条线路Li故障、过负荷、计划检修、被雷击的概率密度函数分别为：
其中：i＝1,2,...,NL；
则第i台变压器Ti故障、过负荷、计划检修、被雷击的概率密度函数分别为：
其中：i＝1,2,...,NT。
步骤S3：若线路在一小时内同时故障、过负荷、计划检修、被雷击时，则t＝1，x＝1；由此得到线路在一个小时内同时故障、过负荷、计划检修、被雷击的联合概率密度函数分别为：
其中：i＝1,2,...,NL。
同理，若变压器在一小时内同时故障、过负荷、计划检修、被雷击时，则t＝1，x＝1；由此得到变压器在一个小时内同时故障、过负荷、计划检修、被雷击的联合概率密度函数分别为：
其中：i＝1,2,...,NT。
步骤S4：结合以上步骤，构建输电和变电两级多元件并列的电力系统停运的联合概率所述的输电和变电两级多元件并列的电力系统停运联合概率为：
本实施例通过计算电力系统中并列运行变压器和线路故障、过负荷、计划检修、被雷击的概率密度函数，并进行联合，得到输电和变电两级多元件并列的电力系统停运的联合概率其能准确估算整个供电系统停运的风险大小，为供电管理提供技术指导，减少给负荷造成的损失。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法，该计算方法应用在输电和变电两级多元件并列的电力系统中，所述的输电和变电两级多元件并列的电力系统包括：由NL条线路组成输电部分、由NT台变压器组成变电部分、负荷SD，其中SD＝PD+jQD，PD表示负荷有功功率，QD表示负荷无功功率；所述输电部分为NL条线路组成的并列系统，变电部分为NT台变压器组成的并列系统，负荷为NL个具有不同特性的本地负荷并列汇合而成；其特征在于：所述该计算方法步骤如下：
S1：分别定义线路、变压器在运行周期TO内的故障率、过负荷率、计划检修率、被雷击率；
S2：构建第i条线路Li故障、过负荷、计划检修、被雷击的概率密度函数，构建第i台变压器Ti故障、过负荷、计划检修、被雷击的概率密度函数；
S3：构建线路在一个小时内同时故障、过负荷、计划检修、被雷击的联合概率密度函数，构建变压器在一个小时内同时故障、过负荷、计划检修、被雷击的联合概率密度函数；
S4：结合以上步骤，构建输电和变电两级多元件并列的电力系统停运的联合概率
2.根据权利要求1所述的电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法，其特征在于：步骤S1，具体地，定义在运行周期TO内，线路 的故障率、过负荷率、计划检修率、被雷击率分别为 其中i＝1,2,...,NL；定义在运行周期TO内，变压器的故障率、过负荷率、计划检修率、被雷击率分别为其中i＝1,2,...,NT；所述故障率、过负荷率、计划检修率、被雷击率均以次/TO表示。
3.根据权利要求2所述的电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法，其特征在于：步骤S2，根据线路和变压器故障、过负荷、计划检修、被雷击均为随机事件并服从泊松分布；假设在时间t内线路故障、过负荷、计划检修、被雷击的次数为x；
则第i条线路Li故障、过负荷、计划检修、被雷击的概率密度函数分别为：
其中：i＝1,2,...,NL；
则第i台变压器Ti故障、过负荷、计划检修、被雷击的概率密度函数分别为：
其中：i＝1,2,...,NT。
4.根据权利要求3所述的电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法，其特征在于：步骤S3，线路在一小时内同时故障、过负荷、计划检修、被雷击时，t＝1，x＝1；由此得到线路 在一个小时内同时故障、过负荷、计划检修、被雷击的联合概率密度函数分别为：
其中：i＝1,2,...,NL。
5.根据权利要求3所述的电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法，其特征在于：步骤S3，变压器在一小时内同时故障、过负荷、计划检修、被雷击时，t＝1，x＝1；由此得到变压器 在一个小时内同时故障、过负荷、计划检修、被雷击的联合概率密度函数分别为：
其中：i＝1,2,...,NT。
6.根据权利要求1～5任一项所述的电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法，其特征在于：输电和变电两级多元件并列的电力系统停运的联合概率为：
CN201811603626.6A 2018-12-26 2018-12-26 电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法 Active CN109494737B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811603626.6A CN109494737B (zh) 2018-12-26 2018-12-26 电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811603626.6A CN109494737B (zh) 2018-12-26 2018-12-26 电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109494737A true CN109494737A (zh) 2019-03-19
CN109494737B CN109494737B (zh) 2022-07-05

Family

ID=65712413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811603626.6A Active CN109494737B (zh) 2018-12-26 2018-12-26 电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109494737B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111460388A (zh) * 2020-04-24 2020-07-28 广东电网有限责任公司东莞供电局 电网雷击停运概率计算方法、装置、设备和存储介质
CN111967772A (zh) * 2020-08-18 2020-11-20 广东电网有限责任公司东莞供电局 一种多线路并行供电系统过负荷停运概率的计算方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013172537A (ja) * 2012-02-20 2013-09-02 Toshiba Corp 電力系統監視制御システム
CN105096039A (zh) * 2015-07-17 2015-11-25 广东电网有限责任公司东莞供电局 一种多线路并列供电系统过负荷停运概率计算方法
CN105117970A (zh) * 2015-07-17 2015-12-02 广东电网有限责任公司东莞供电局 一种并列供电系统连环故障概率计算方法
CN107785921A (zh) * 2017-11-13 2018-03-09 国网天津市电力公司 基于柔性直流输电技术的城市电网分区互联运行调度方法
CN109038587A (zh) * 2018-06-29 2018-12-18 广东工业大学 一种两站单级多元件供电系统功率损耗平均值的计算方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013172537A (ja) * 2012-02-20 2013-09-02 Toshiba Corp 電力系統監視制御システム
CN105096039A (zh) * 2015-07-17 2015-11-25 广东电网有限责任公司东莞供电局 一种多线路并列供电系统过负荷停运概率计算方法
CN105117970A (zh) * 2015-07-17 2015-12-02 广东电网有限责任公司东莞供电局 一种并列供电系统连环故障概率计算方法
CN107785921A (zh) * 2017-11-13 2018-03-09 国网天津市电力公司 基于柔性直流输电技术的城市电网分区互联运行调度方法
CN109038587A (zh) * 2018-06-29 2018-12-18 广东工业大学 一种两站单级多元件供电系统功率损耗平均值的计算方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111460388A (zh) * 2020-04-24 2020-07-28 广东电网有限责任公司东莞供电局 电网雷击停运概率计算方法、装置、设备和存储介质
CN111460388B (zh) * 2020-04-24 2024-03-29 广东电网有限责任公司东莞供电局 电网雷击停运概率计算方法、装置、设备和存储介质
CN111967772A (zh) * 2020-08-18 2020-11-20 广东电网有限责任公司东莞供电局 一种多线路并行供电系统过负荷停运概率的计算方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109494737B (zh) 2022-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rios et al. Value of security: modeling time-dependent phenomena and weather conditions
CN105117970B (zh) 一种并列供电系统连环故障概率计算方法
CN101425681B (zh) 电网系统继电保护在线校核方法
CN104201628B (zh) 基于荷载可靠性的配电线路杆塔档距规划方法
CN107220775A (zh) 一种考虑信息系统作用的有源配电网多视角协同脆弱性评估方法
CN104539051B (zh) 一种智能变电站二次设备在线评估系统
CN107222348A (zh) 一种降低电力信息物理系统连锁故障风险的方法
CN109494737A (zh) 电力系统故障、检修、过负荷、雷击停运联合概率计算方法
CN107844891A (zh) 一种判断电网网架结构变化并计算调度风险值的方法
CN106952178B (zh) 一种基于量测平衡的遥测不良数据辨识与原因分辨方法
Arab et al. Dynamic maintenance scheduling for power systems incorporating hurricane effects
CN107067126B (zh) 一种基于潮流转移比的热稳定关键输电通道识别方法
Rajalwal et al. Recent trends in integrity protection of power system: A literature review
CN109447418A (zh) 一种输变电两级多元件并列的电网检修停运概率计算方法
CN109377086A (zh) 一种多元件并列供电系统失负荷损失值计算方法
CN104462767B (zh) 一种基于元件传递特性的配电网可靠性快速评估方法
CN109146325A (zh) 一种多元件并列供电系统失负荷损失概率计算方法
CN105488739A (zh) 一种基于回路、连接点的输变电系统可靠性统计评价方法
CN106203829A (zh) 一种考虑天气状态的接触网可靠性评估方法
Abbaszadeh et al. General stochastic Petri net approach for the estimation of power system restoration duration
CN110516287B (zh) 一种计及老化失效的供电系统停运概率计算方法
CN109460537A (zh) 一种配电系统过负荷停运概率评估方法
Ruiz-Vega et al. Transient stability emergency control combining open-loop and closed-loop techniques
CN107730070A (zh) 一种基于状态监测的智能变电站继电保护系统检修方法
Singh et al. Islanding scheme for power transmission utilities

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant