CN111680894B - 电网安全稳定评价方法、装置及系统 - Google Patents

电网安全稳定评价方法、装置及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111680894B
CN111680894B CN202010452548.5A CN202010452548A CN111680894B CN 111680894 B CN111680894 B CN 111680894B CN 202010452548 A CN202010452548 A CN 202010452548A CN 111680894 B CN111680894 B CN 111680894B
Authority
CN
China
Prior art keywords
safety
index
stability
indexes
power grid
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.)
Active
Application number
CN202010452548.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111680894A (zh
Inventor
摆世彬
陈颖杰
孙小湘
徐伟
田志浩
任先成
李桐
周海锋
杨君军
张金龙
刘财华
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.)
Nari Technology Co Ltd
NARI Nanjing Control System Co Ltd
State Grid Ningxia Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Nari Technology Co Ltd
NARI Nanjing Control System Co Ltd
State Grid Ningxia Electric Power Co Ltd
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 Nari Technology Co Ltd, NARI Nanjing Control System Co Ltd, State Grid Ningxia Electric Power Co Ltd filed Critical Nari Technology Co Ltd
Priority to CN202010452548.5A priority Critical patent/CN111680894B/zh
Publication of CN111680894A publication Critical patent/CN111680894A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111680894B publication Critical patent/CN111680894B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
    • G06Q10/06393—Score-carding, benchmarking or key performance indicator [KPI] analysis
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0635—Risk analysis of enterprise or organisation activities
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电网安全稳定评价方法、装置及系统，所述方法包括获取电网安全稳定评价指标，所述电网安全稳定评价指标包括电网安全性指标和电网充裕度指标两个一级指标，所述电网安全性指标和电网充裕度指标分别包括若干个二级指标；获取电网当前运行状态，计算出电网安全性指标和电网充裕度指标中各二级指标的值，并基于计算出的各二级指标的值进行电网安全性评估和电网充裕度评估，完成电网安全稳定评价。本发明能够提高对大规模新能源接入的特高压交直流电网的调度控制水平，使调度运行人员及时准确掌握主网安全稳定性、系统调频调压能力和频率电压安全稳定特性、可再生能源消纳能力及电力市场交易安全边界。

Description

电网安全稳定评价方法、装置及系统
技术领域
本发明属于电力系统自动化技术领域，具体涉及一种电网安全稳定评价方法、装置及系统。
背景技术
随着特高压交直流大容量输电和新能源的快速发展和工程实践，我国电网规模异常庞大，电网运行方式日趋复杂，现有的电网调度运行监视方式难以直观、迅速、精确、全面地反映电网的实时运行状态。电网调度运行需要关注的运行信息越来越多，涉及诸如设备过载、预想故障分析、系统暂态稳定、新能源消纳、发受用电平衡、运行方式风险、外部环境影响等众多内容，而这些反映电网运行状态的各类信息缺乏量化指标，缺乏有效的整合和分类，很难简单、直观的反映相应的信息状态，不便于运行人员快速掌握系统运行状态。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种电网安全稳定评价方法、装置及系统，能够提高对大规模新能源接入的特高压交直流电网的调度控制水平，使调度运行人员及时准确掌握主网安全稳定性、系统调频调压能力和频率电压安全稳定特性、可再生能源消纳能力及电力市场交易安全边界。
为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
第一方面，本发明提供了一种电网安全稳定评价方法，包括：
获取电网安全稳定评价指标，所述电网安全稳定评价指标包括电网安全性指标和电网充裕度指标两个一级指标，所述电网安全性指标和电网充裕度指标分别包括若干个二级指标；
获取电网当前运行状态，计算出电网安全性指标和电网充裕度指标中各二级指标的值，并基于计算出的各二级指标的值进行电网安全性评估和电网充裕度评估，完成电网安全稳定评价。
可选地，所述电网安全性指标包括的二级指标包括基态安全性指标，所述基态安全性指标包括若干个三级指标；所述基态安全性指标通过以下公式计算获得：
Figure BDA0002508131030000011
式中，Ak.O表示第k个电网基态运行方式的基态安全性指标，αk.j表示第k个电网基态运行方式第j个三级指标的权重，ηk.j表示第k个电网基态运行方式第j个三级指标的裕度，αk.q表示第k个电网基态运行方式第q个输电断面的输电裕度权重，ηk.q表示第k个电网基态运行方式第q个输电断面的裕度，Nj为各个三级指标的总数，Nq为考察输电断面总数。
可选地，所述三级指标包括：设备过载、短路比、断面越限、静态电压稳定、小干扰稳定、频率越限、短路电流、电网振荡和断面输电裕度；
各三级指标权重和输电断面权重的确定方法包括：基于预设的确定原则，综合考虑实际电网安全稳定问题的严重程度、波及范围及各级电网调控人员的关注度，通过主客观综合赋权法进行确定；
所述预设的确定原则包括：
对于裕度小于设定门槛值的三级指标和输电断面，其权重取预设的较大值；
对于裕度大于设定门槛值的三级指标和输电断面，其权重取预设的较小值；
按照不同三级指标的重要程度，以及全局性安全稳定问题和局部安全稳定问题、断面输电裕度的优先次序，分类设置不同类型的权重，对于全局性安全权重取预设的较大值；
在全局性安全稳定问题、局部安全稳定问题以及输电断面裕度评估内部，按照不同安全问题的重要程度和各级调控人员的关注度进行权值修正；
所有权重之和为1。
可选地，所述电网安全性指标包括的二级指标包括预想故障安全性指标，所述预想故障安全性指标包括安全性稳定裕度指标、故障风险指标、故障后果指标、策略适应性指标四个三级指标；
所述安全性稳定裕度指标包括暂态功角稳定、暂态电压安全稳定、暂态频率安全稳定、动态稳定、静态电压安全、设备过载、断面越限、稳态频率越限、静态电压稳定、中长期电压稳定、断面输电裕度共十一个四级指标；
所述故障风险指标包括外部灾害引发故障风险和设备异常引发故障风险共两个四级指标；
所述故障后果指标包括负荷损失量和新能源脱网量共两个四级指标；
所述策略适应性指标包括事故预案适应性、安控策略适应性、三道防线适应性和控制装置运行状态共四个四级指标。
可选地，所述预想故障安全性指标通过以下公式计算获得：
Figure BDA0002508131030000031
式中，Ak.P表示第k个电网预想故障下安全性稳定裕度指标，βk.t.f.m表示第f个故障第m个四级指标的权重，ηik.t.f.m表示第f个故障第m个四级指标的裕度，Nf1表示暂态安全稳定关键故障数，Nm表示暂态四级指标类别总数，基于m＝1,2,3,4的不同取值，分别表示暂态功角稳定、暂态电压安全、暂态电压稳定、暂态频率安全；βk.d.f表示第f个故障动态稳定问题的权重，ηk.d.f表示第f个故障动态稳定裕度，Nf2表示动态稳定关键故障总数；βk.s.f.p表示第f个故障第p类静态四级指标的权重，ηk.s.f.p表示第f个故障第p类静态四级指标的裕度，Nf3表示静态四级指标故障数，Np表示静态安全稳定问题类别总数，基于p＝1,2,3,4的不同取值，分别表示电压安全、设备过载/断面越限、稳态频率越限、静态电压稳定；βk.l.f表示第f个故障中长期电压稳定问题的权重，ηk.l.f表示第f个故障中长期电压稳定裕度，Nf4表示中长期电压稳定关键故障总数；βk.f.q表示第f个故障第q个输电断面裕度的权重，ηk.f.q表示第f个故障第q个输电断面裕度，Nf4表示第f个故障输电能力约束关键故障总数，Nq表示重要输电断面总数。
可选地，各权重的确定方法包括：
预先设置大小不同的权重；
按照时间尺度的安全稳定问题优先次序由高到低分别为：暂态、动态、静态、中长期；按各类安全稳定问题的优先次序由高到低分别为：功角问题、频率问题、电压问题；对于优先级高的指标，其权重取预设的较大值，对于优先级低的指标，其权重取预设的较小值；
各类安全稳定裕度和输电断面裕度权重基于主客观综合赋权法进行确定；
所有权重之和为1。
可选地，所述电网安全性指标包括的二级指标包括：连锁故障安全性指标，所述将连锁故障风险指标包括连锁故障概率、直流故障跨区解列风险、新能源连锁脱网风险共四个三级指标。
可选地，所述电网充裕度指标包括的二级指标包括：有功备用指标，所述有功备用指标包括旋转备用指标、分区发用电平衡指标和交直流通道支援指标共三个三级指标。
可选地，所述电网充裕度指标包括的二级指标包括：无功备用指标，所述无功备用指标包括直流近区无功备用和负荷中心无功备用两个三级指标，其中所述直流近区无功备用和负荷中心无功备用均包括静态有效无功备用和动态有效无功备用共两个四级指标。
第二方面，本发明提供了一种电网安全稳定评价装置，包括：
获取单元，用于获取电网安全稳定评价指标，所述电网安全稳定评价指标包括电网安全性指标和电网充裕度指标两个一级指标，所述电网安全性指标和电网充裕度指标分别包括若干个二级指标；
评价单元，用于获取电网当前运行状态，计算出电网安全性指标和电网充裕度指标中各二级指标的值，并基于计算出的各二级指标的值进行电网安全性评估和电网充裕度评估，完成电网安全稳定评价。
第三方面，本发明提供了一种电网安全稳定评价系统，包括：
处理器，适于实现各指令；以及
存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行第一方面中任一项所述的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
(1)本发明将电网安全稳定评价指标分为电网安全性指标和电网充裕度指标两个一级指标，其中电网安全性指标包括基态安全性指标、预想故障安全性指标、连锁故障安全性指标，便于调度人员了解电网当前状态并及早发现电网潜在风险；将电网充裕度，将电网充裕度指标包括有功备用指标和无功备用指标，便于调度人员优化调配电力资源。
(2)本发明将各个二级指标划分为三级指标时，引入三级指标权重。根据各个三级指标的计算结果和调度人员对各个三级指标的关注程度修正三级指标权重，突出重点安全稳定问题和重要输电断面，帮助调控人员从整体上把握电网安全稳定状态，有针对性的解决电网安全稳定问题。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
图1为本发明一种实施例的电网安全稳定评价方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
实施例1
本发明实施例中提供了一种电网安全稳定评价方法，包括：
获取电网安全稳定评价指标，所述电网安全稳定评价指标包括电网安全性指标和电网充裕度指标两个一级指标，所述电网安全性指标和电网充裕度指标分别包括若干个二级指标；
获取电网当前运行状态，计算出电网安全性指标和电网充裕度指标中各二级指标的值，并基于计算出的各二级指标的值进行电网安全性评估和电网充裕度评估，完成电网安全稳定评价。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述电网安全性指标包括的二级指标包括：基态安全性指标，所述基态安全性指标包括若干个三级指标；所述基态安全性指标通过以下公式计算获得：
Figure BDA0002508131030000051
式中，Ak.O表示第k个电网基态运行方式的基态安全性指标，αk.j表示基态运行方式第j个三级指标的权重，ηk.j表示基态运行方式第j个三级指标的裕度，αk.q表示第k个电网输电断面q的输电裕度权重，ηk.q表示基态运行方式第q个输电断面的裕度，Nj为各个三级指标的总数，Nq为考察输电断面总数。
所述三级指标包括：设备过载、短路比、断面越限、静态电压稳定、小干扰稳定、频率越限、短路电流、电网振荡和断面输电裕度；
在上述综合指标的求取过程中，在安全稳定量化评估的基础上，对各个三级指标进行裕度标幺化，且取值在[-1,1]区间内，各三级指标权重具体的确定方法包括：基于预设的确定原则，综合考虑实际电网安全稳定问题的严重程度、波及范围及各级电网调控人员的关注度通过主客观综合赋权法等方法进行确定；
所述预设的确定原则包括：
对于裕度小于设定门槛值的三级指标和输电断面，其权重取预设的较大值；对于裕度大于设定门槛值的三级指标和输电断面，其权重取预设的较小值；
按照不同三级指标的重要程度，按照全局性安全稳定问题(多馈入短路比、静态功角稳定、电网振荡、小干扰稳定、频率越限)和局部安全稳定问题(短路电流、设备过载/断面越限、电压稳定、电压越限)、断面输电裕度的优先次序，分类设置不同类型的权重，对于全局性安全权重取预设的较大值；即：先预设权重，再根据情况给各个指标赋与权重，预设之时已经预设了不同大小的权重。
在全局性安全稳定问题、局部安全稳定问题、输电断面裕度评估内部按照不同安全问题的重要程度和各级调控人员的关注度进行权值修正；比如：对于调控人员更专注的安全稳定问题和输电断面，则相应的调高权重反之则调低权重；
所有权重之和为1。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述电网安全性指标包括的二级指标包括：预想故障安全性指标，所述预想故障安全性指标包括安全性稳定裕度指标、故障风险指标、故障后果指标、策略适应性指标四个三级指标；所述安全性稳定裕度指标包括暂态功角稳定、暂态电压安全稳定、暂态频率安全稳定、动态稳定、静态电压安全、设备过载、断面越限、稳态频率越限、静态电压稳定、中长期电压稳定、断面输电裕度共十一个四级指标；所述故障风险指标包括外部灾害引发故障风险和设备异常引发故障风险共两个四级指标；所述故障后果指标包括负荷损失量和新能源脱网量共两个四级指标；所述策略适应性指标包括事故预案适应性、安控策略适应性、三道防线适应性和控制装置运行状态共四个四级指标；
所述预想故障安全性指标通过以下公式计算获得：
Figure BDA0002508131030000061
式中，Ak.P表示第k个电网预想故障下安全性稳定裕度指标，βk.t.f.m表示第f个故障第m个四级指标的权重，ηik.t.f.m表示第f个故障第m个四级指标的裕度，Nf1表示暂态安全稳定关键故障数，Nm表示暂态四级指标类别总数，基于m＝1,2,3,4的不同取值，分别表示暂态功角稳定、暂态电压安全、暂态电压稳定、暂态频率安全；βk.d.f表示第f个故障动态稳定问题的权重，ηk.d.f表示第f个故障动态稳定裕度，Nf2表示动态稳定关键故障总数；βk.s.f.p表示第f个故障第p类静态四级指标的权重，ηk.s.f.p表示第f个故障第p类静态四级指标的裕度，Nf3表示静态四级指标故障数，Np表示静态安全稳定问题类别总数，基于p＝1,2,3,4的不同取值，分别表示电压安全、设备过载/断面越限、稳态频率越限、静态电压稳定；βk.l.f表示第f个故障中长期电压稳定问题的权重，ηk.l.f表示第f个故障中长期电压稳定裕度，Nf4表示中长期电压稳定关键故障总数；βk.f.q表示第f个故障第q个输电断面裕度的权重，ηk.f.q表示第f个故障第q个输电断面裕度，Nf4表示第f个故障输电能力约束关键故障总数，Nq表示重要输电断面总数。
各权重的确定方法包括：
预先设置大小不同的权重，按照不同四级指标的重要程度，按照暂态、动态、静态、中长期不同时间尺度安全稳定问题和断面输电裕度的优先次序，并基于功角、频率、电压不同四级指标优先级设置不同子指标的权重，按照时间尺度的安全稳定问题优先次序由高到低分别为：暂态、动态、静态、中长期，按各类安全稳定问题的优先次序由高到低分别为：功角问题、频率问题、电压问题。对于优先级高的指标，其权重取预设的较大值，对于优先级低的指标，其权重取预设的较小值；
各类安全稳定裕度和输电断面裕度权重基于主客观综合赋权法进行确定；
所有权重之和为1。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述电网安全性指标包括的二级指标包括：连锁故障安全性指标，所述将连锁故障风险指标包括连锁故障概率、直流故障跨区解列风险、新能源连锁脱网风险共四个三级指标。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述电网充裕度指标包括的二级指标包括：有功备用指标，所述有功备用指标包括旋转备用指标、分区发用电平衡指标和交直流通道支援指标共三个三级指标。
所述电网充裕度指标包括的二级指标包括：无功备用指标，所述无功备用指标包括直流近区无功备用和负荷中心无功备用两个三级指标，其中所述直流近区无功备用和负荷中心无功备用均包括静态有效无功备用和动态有效无功备用共两个四级指标。
实施例2
基于与实施例1相同的发明构思，本发明实施例中提供了一种电网安全稳定评价装置，包括：
获取单元，用于获取电网安全稳定评价指标，所述电网安全稳定评价指标包括电网安全性指标和电网充裕度指标两个一级指标，所述电网安全性指标和电网充裕度指标分别包括若干个二级指标；
评价单元，用于获取电网当前运行状态，计算出电网安全性指标和电网充裕度指标中各二级指标的值，并基于计算出的各二级指标的值进行电网安全性评估和电网充裕度评估，完成电网安全稳定评价。
其余部分均与实施例1相同。
实施例3
一种电网安全稳定评价系统，包括：
处理器，适于实现各指令；以及
存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行实施例1中任一项所述的步骤。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种电网安全稳定评价方法，其特征在于，包括：
获取电网安全稳定评价指标，所述电网安全稳定评价指标包括电网安全性指标和电网充裕度指标两个一级指标，所述电网安全性指标和电网充裕度指标分别包括若干个二级指标；
获取电网当前运行状态，计算出电网安全性指标和电网充裕度指标中各二级指标的值，并基于计算出的各二级指标的值进行电网安全性评估和电网充裕度评估，完成电网安全稳定评价；
所述电网安全性指标包括的二级指标包括基态安全性指标，所述基态安全性指标包括若干个三级指标；所述基态安全性指标通过以下公式计算获得：
Figure FDA0003977733890000011
式中，Ak.O表示第k个电网基态运行方式的基态安全性指标，αk.j表示第k个电网基态运行方式第j个三级指标的权重，ηk.j表示第k个电网基态运行方式第j个三级指标的裕度，αk.q表示第k个电网基态运行方式第q个输电断面的输电裕度权重，ηk.q表示第k个电网基态运行方式第q个输电断面的裕度，Nj为各个三级指标的总数，Nq为考察输电断面总数；
所述三级指标包括：设备过载、短路比、断面越限、静态电压稳定、小干扰稳定、频率越限、短路电流、电网振荡和断面输电裕度；
各三级指标权重和输电断面权重的确定方法包括：基于预设的确定原则，综合考虑实际电网安全稳定问题的严重程度、波及范围及各级电网调控人员的关注度，通过主客观综合赋权法进行确定；
所述预设的确定原则包括：
对于裕度小于设定门槛值的三级指标和输电断面，其权重取预设的较大值；
对于裕度大于设定门槛值的三级指标和输电断面，其权重取预设的较小值；
按照不同三级指标的重要程度，以及全局性安全稳定问题和局部安全稳定问题、断面输电裕度的优先次序，分类设置不同类型的权重，对于全局性安全权重取预设的较大值；
在全局性安全稳定问题、局部安全稳定问题以及输电断面裕度评估内部，按照不同安全问题的重要程度和各级调控人员的关注度进行权值修正；
所有权重之和为1；
所述电网安全性指标包括的二级指标包括预想故障安全性指标，所述预想故障安全性指标包括安全性稳定裕度指标、故障风险指标、故障后果指标、策略适应性指标四个三级指标；
所述安全性稳定裕度指标包括暂态功角稳定、暂态电压安全稳定、暂态频率安全稳定、动态稳定、静态电压安全、设备过载、断面越限、稳态频率越限、静态电压稳定、中长期电压稳定、断面输电裕度共十一个四级指标；
所述故障风险指标包括外部灾害引发故障风险和设备异常引发故障风险共两个四级指标；
所述故障后果指标包括负荷损失量和新能源脱网量共两个四级指标；
所述策略适应性指标包括事故预案适应性、安控策略适应性、三道防线适应性和控制装置运行状态共四个四级指标；
所述预想故障安全性指标通过以下公式计算获得：
Figure FDA0003977733890000021
式中，Ak.P表示第k个电网预想故障下安全性稳定裕度指标，βk.t.f.m表示第f个故障第m个四级指标的权重，ηik.t.f.m表示第f个故障第m个四级指标的裕度，Nf1表示暂态安全稳定关键故障数，Nm表示暂态四级指标类别总数，基于m＝1,2,3,4的不同取值，分别表示暂态功角稳定、暂态电压安全、暂态电压稳定、暂态频率安全；βk.d.f表示第f个故障动态稳定问题的权重，ηk.d.f表示第f个故障动态稳定裕度，Nf2表示动态稳定关键故障总数；βk.s.f.p表示第f个故障第p类静态四级指标的权重，ηk.s.f.p表示第f个故障第p类静态四级指标的裕度，Nf3表示静态四级指标故障数，Np表示静态安全稳定问题类别总数，基于p＝1,2,3,4的不同取值，分别表示电压安全、设备过载/断面越限、稳态频率越限、静态电压稳定；βk.l.f表示第f个故障中长期电压稳定问题的权重，ηk.l.f表示第f个故障中长期电压稳定裕度，Nf4表示中长期电压稳定关键故障总数；βk.f.q表示第f个故障第q个输电断面裕度的权重，ηk.f.q表示第f个故障第q个输电断面裕度，Nf4表示第f个故障输电能力约束关键故障总数，Nq表示重要输电断面总数；
各权重的确定方法包括：
预先设置大小不同的权重；
按照时间尺度的安全稳定问题优先次序由高到低分别为：暂态、动态、静态、中长期；
按各类安全稳定问题的优先次序由高到低分别为：功角问题、频率问题、电压问题；对于优先级高的指标，其权重取预设的较大值，对于优先级低的指标，其权重取预设的较小值；
各类安全稳定裕度和输电断面裕度权重基于主客观综合赋权法进行确定；
所有权重之和为1。
2.根据权利要求1所述的一种电网安全稳定评价方法，其特征在于：所述电网安全性指标包括的二级指标包括：连锁故障安全性指标，所述连锁故障安全性指标包括连锁故障概率、直流故障跨区解列风险、新能源连锁脱网风险共三个三级指标。
3.根据权利要求1所述的一种电网安全稳定评价方法，其特征在于：所述电网充裕度指标包括的二级指标包括：有功备用指标，所述有功备用指标包括旋转备用指标、分区发用电平衡指标和交直流通道支援指标共三个三级指标。
4.根据权利要求1所述的一种电网安全稳定评价方法，其特征在于：所述电网充裕度指标包括的二级指标包括：无功备用指标，所述无功备用指标包括直流近区无功备用和负荷中心无功备用两个三级指标，其中所述直流近区无功备用和负荷中心无功备用均包括静态有效无功备用和动态有效无功备用共两个四级指标。
5.一种电网安全稳定评价装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取电网安全稳定评价指标，所述电网安全稳定评价指标包括电网安全性指标和电网充裕度指标两个一级指标，所述电网安全性指标和电网充裕度指标分别包括若干个二级指标；
评价单元，用于获取电网当前运行状态，计算出电网安全性指标和电网充裕度指标中各二级指标的值，并基于计算出的各二级指标的值进行电网安全性评估和电网充裕度评估，完成电网安全稳定评价；
所述电网安全性指标包括的二级指标包括基态安全性指标，所述基态安全性指标包括若干个三级指标；所述基态安全性指标通过以下公式计算获得：
Figure FDA0003977733890000031
式中，Ak.O表示第k个电网基态运行方式的基态安全性指标，αk.j表示第k个电网基态运行方式第j个三级指标的权重，ηk.j表示第k个电网基态运行方式第j个三级指标的裕度，αk.q表示第k个电网基态运行方式第q个输电断面的输电裕度权重，ηk.q表示第k个电网基态运行方式第q个输电断面的裕度，Nj为各个三级指标的总数，Nq为考察输电断面总数；
所述三级指标包括：设备过载、短路比、断面越限、静态电压稳定、小干扰稳定、频率越限、短路电流、电网振荡和断面输电裕度；
各三级指标权重和输电断面权重的确定方法包括：基于预设的确定原则，综合考虑实际电网安全稳定问题的严重程度、波及范围及各级电网调控人员的关注度，通过主客观综合赋权法进行确定；
所述预设的确定原则包括：
对于裕度小于设定门槛值的三级指标和输电断面，其权重取预设的较大值；
对于裕度大于设定门槛值的三级指标和输电断面，其权重取预设的较小值；
按照不同三级指标的重要程度，以及全局性安全稳定问题和局部安全稳定问题、断面输电裕度的优先次序，分类设置不同类型的权重，对于全局性安全权重取预设的较大值；
在全局性安全稳定问题、局部安全稳定问题以及输电断面裕度评估内部，按照不同安全问题的重要程度和各级调控人员的关注度进行权值修正；
所有权重之和为1；
所述电网安全性指标包括的二级指标包括预想故障安全性指标，所述预想故障安全性指标包括安全性稳定裕度指标、故障风险指标、故障后果指标、策略适应性指标四个三级指标；
所述安全性稳定裕度指标包括暂态功角稳定、暂态电压安全稳定、暂态频率安全稳定、动态稳定、静态电压安全、设备过载、断面越限、稳态频率越限、静态电压稳定、中长期电压稳定、断面输电裕度共十一个四级指标；
所述故障风险指标包括外部灾害引发故障风险和设备异常引发故障风险共两个四级指标；
所述故障后果指标包括负荷损失量和新能源脱网量共两个四级指标；
所述策略适应性指标包括事故预案适应性、安控策略适应性、三道防线适应性和控制装置运行状态共四个四级指标；
所述预想故障安全性指标通过以下公式计算获得：
Figure FDA0003977733890000051
式中，Ak.P表示第k个电网预想故障下安全性稳定裕度指标，βk.t.f.m表示第f个故障第m个四级指标的权重，ηik.t.f.m表示第f个故障第m个四级指标的裕度，Nf1表示暂态安全稳定关键故障数，Nm表示暂态四级指标类别总数，基于m＝1,2,3,4的不同取值，分别表示暂态功角稳定、暂态电压安全、暂态电压稳定、暂态频率安全；βk.d.f表示第f个故障动态稳定问题的权重，ηk.d.f表示第f个故障动态稳定裕度，Nf2表示动态稳定关键故障总数；βk.s.f.p表示第f个故障第p类静态四级指标的权重，ηk.s.f.p表示第f个故障第p类静态四级指标的裕度，Nf3表示静态四级指标故障数，Np表示静态安全稳定问题类别总数，基于p＝1,2,3,4的不同取值，分别表示电压安全、设备过载/断面越限、稳态频率越限、静态电压稳定；βk.l.f表示第f个故障中长期电压稳定问题的权重，ηk.l.f表示第f个故障中长期电压稳定裕度，Nf4表示中长期电压稳定关键故障总数；βk.f.q表示第f个故障第q个输电断面裕度的权重，ηk.f.q表示第f个故障第q个输电断面裕度，Nf4表示第f个故障输电能力约束关键故障总数，Nq表示重要输电断面总数；
各权重的确定方法包括：
预先设置大小不同的权重；
按照时间尺度的安全稳定问题优先次序由高到低分别为：暂态、动态、静态、中长期；
按各类安全稳定问题的优先次序由高到低分别为：功角问题、频率问题、电压问题；对于优先级高的指标，其权重取预设的较大值，对于优先级低的指标，其权重取预设的较小值；
各类安全稳定裕度和输电断面裕度权重基于主客观综合赋权法进行确定；
所有权重之和为1。
6.一种电网安全稳定评价系统，其特征在于，包括：
处理器，适于实现各指令；以及
存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1～4中任一项所述的步骤。
CN202010452548.5A 2020-05-26 2020-05-26 电网安全稳定评价方法、装置及系统 Active CN111680894B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010452548.5A CN111680894B (zh) 2020-05-26 2020-05-26 电网安全稳定评价方法、装置及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010452548.5A CN111680894B (zh) 2020-05-26 2020-05-26 电网安全稳定评价方法、装置及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111680894A CN111680894A (zh) 2020-09-18
CN111680894B true CN111680894B (zh) 2023-04-07

Family

ID=72453778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010452548.5A Active CN111680894B (zh) 2020-05-26 2020-05-26 电网安全稳定评价方法、装置及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111680894B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112711237B (zh) * 2020-12-29 2022-09-27 华润电力技术研究院有限公司 一种火电机组自动控制品质在线评估方法和系统
CN112671026B (zh) * 2021-01-15 2022-11-15 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 混合双馈入直流作用下受端电网的安全稳定性评估方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101609989A (zh) * 2009-07-29 2009-12-23 国网北京经济技术研究院 一种城市电网供电充裕度计算系统
CN103530817A (zh) * 2013-10-10 2014-01-22 国家电网公司 一种分布式光伏并网适应性评估方法
WO2014173131A1 (zh) * 2013-04-23 2014-10-30 国家电网公司 一种基于响应的大电网全态势在线一体化量化评估方法
WO2017092527A1 (zh) * 2015-12-02 2017-06-08 国电南瑞科技股份有限公司 电力系统运行备用安全裕度在线评估方法
CN106815770A (zh) * 2015-11-27 2017-06-09 中国电力科学研究院 一种综合考虑系统充裕性和系统安全性的风险评估方法
CN107193274A (zh) * 2017-07-04 2017-09-22 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 一种基于多维度综合指标的电网脆弱性评估方法
CN109409702A (zh) * 2018-10-10 2019-03-01 武汉华飞智能电气科技有限公司 一种电网运行指标分析系统
CN109638815A (zh) * 2018-12-04 2019-04-16 国电南瑞科技股份有限公司 一种电力系统中长期电压安全稳定预防控制策略确定方法
CN109672170A (zh) * 2018-11-30 2019-04-23 中国电力科学研究院有限公司 一种区域电网有功备用评估方法和系统
CN109993665A (zh) * 2019-03-18 2019-07-09 国电南瑞科技股份有限公司 电力系统在线安全稳定评估方法、装置及系统

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101609989A (zh) * 2009-07-29 2009-12-23 国网北京经济技术研究院 一种城市电网供电充裕度计算系统
WO2014173131A1 (zh) * 2013-04-23 2014-10-30 国家电网公司 一种基于响应的大电网全态势在线一体化量化评估方法
CN103530817A (zh) * 2013-10-10 2014-01-22 国家电网公司 一种分布式光伏并网适应性评估方法
CN106815770A (zh) * 2015-11-27 2017-06-09 中国电力科学研究院 一种综合考虑系统充裕性和系统安全性的风险评估方法
WO2017092527A1 (zh) * 2015-12-02 2017-06-08 国电南瑞科技股份有限公司 电力系统运行备用安全裕度在线评估方法
CN107193274A (zh) * 2017-07-04 2017-09-22 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 一种基于多维度综合指标的电网脆弱性评估方法
CN109409702A (zh) * 2018-10-10 2019-03-01 武汉华飞智能电气科技有限公司 一种电网运行指标分析系统
CN109672170A (zh) * 2018-11-30 2019-04-23 中国电力科学研究院有限公司 一种区域电网有功备用评估方法和系统
CN109638815A (zh) * 2018-12-04 2019-04-16 国电南瑞科技股份有限公司 一种电力系统中长期电压安全稳定预防控制策略确定方法
CN109993665A (zh) * 2019-03-18 2019-07-09 国电南瑞科技股份有限公司 电力系统在线安全稳定评估方法、装置及系统

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
侯丽丽等.基于AHP-熵权法的智能电网安全性评价.《现代电力》.2011,(第05期), *
张国华等.电网安全评价的指标体系与方法.《电网技术》.2009,(第08期), *
李岱松，李学伟.综合运用主、客观赋权法确定权重.《中国企业孵化器营运模式 国家软科学计划项目》.2007,第114-116页. *
杜跃平，段利民.评价指标体系设计与指标权重的确定.《技术项目评价理论与方法》.2017,第121-123页. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111680894A (zh) 2020-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Modarresi et al. A comprehensive review of the voltage stability indices
Khalili et al. Optimal instantaneous prediction of voltage instability due to transient faults in power networks taking into account the dynamic effect of generators
CN111103565B (zh) 一种基于智能电能表计量误差分析的数据变换方法及系统
CN111680894B (zh) 电网安全稳定评价方法、装置及系统
CN113285450B (zh) 一种电网静态电压稳定在线预防控制优化方法
CN105894212A (zh) 一种电磁环网解合环综合评价方法
Krishnan et al. Contingency assessment under uncertainty for voltage collapse and its application in risk based contingency ranking
Nassaj et al. An accelerated preventive agent based scheme for postdisturbance voltage control and loss reduction
CN109711686A (zh) 基于多目标决策层次分析法的电压暂降严重度评估方法
Zhukov et al. A hybrid artificial neural network for voltage security evaluation in a power system
Badrudeen et al. Analysis of a new voltage stability pointer for line contingency ranking in a power network
Ibe et al. Adequacy analysis and security reliability evaluation of bulk power system
Gupta et al. Enhancement in Voltage Stability Using FACTS Devices Under Contingency Conditions
CN112307652B (zh) 基于平均剩余寿命重要度的复杂装备系统快速维修方法
CN111030160B (zh) 一种配电网接纳分布式电源能力评估方法和装置
CN108334990B (zh) 一种大电网无功补偿选址及容量优化方法及系统
CN111241354A (zh) 一种调控云电网运行大数据质量评估方法
Zhang et al. A situation awareness and early warning method for voltage instability risk
CN110896217A (zh) 一种提升受端电网电压稳定性的网源协调控制方法及装置
Zhang et al. Power Quality Evaluation Based on the Fusion of Improved Entropy and Analytic Hierarchy Process
CN113283702B (zh) 融合电力系统安全稳定特性的潮流状态评价方法及装置
Rauch et al. Analysis and optimization of the steady state voltage deviation demand for reactive power planning using installed reactive power sources
Yang et al. Identification of weak nodes in ac/dc hybrid power grid based on entropy theory
Kamarposhti et al. Contingencies ranking for voltage stability analysis using continuation power flow method
CN111600393B (zh) 变电站不同电压等级的电压量测数据归算方法及识别方法

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