CN105022930A - 基于状态枚举法的输电***风险评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于状态枚举法的输电***风险评估方法,包括以下步骤:确定输电***内各电气设备的故障率;通过状态枚举法对输电***内各电气设备的运行状态进行组合,产生故障状态列表;对故障状态列表中的每个故障状态,根据其输电***内各电气设备的故障率建立***的风险模型,并进行风险评估。本发明的基于状态枚举法的输电***风险评估方法,用解析的方法计算风险指标,其物理概念清楚,模型精度高,计算结果的可信度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于状态枚举法的输电***风险评估方法。
背景技术
在输电***运行过程中,设备停运是破坏***安全运行的主要原因,电力设备的故障率往往决定了故障状态的概率值。电气设备的故障率是表征该设备运行可靠性的一个重要指标,也是对输电***进行风险评估时所需要的最基本参数之一。在风险的评估研究中,一般都采用传统的可靠性统计的方法来确定设备的故障概率。设备故障概率的确定,需要对电力设备多年的运行可靠性数据进行整理与统计得到。然而,设备的故障率往往因为统计资料的缺失而难以确定,例如,由中国国家电力监管委员会电力可靠性管理中心提供的中国交流***输电设备的可靠性指标统计中,110kV电压等级的数据与电缆数据便有所缺失。同时,从实际电网的运行可靠性数据中发现,在进行运行风险评估时,对于变电站内部的母线、变压器等室内设备,采用传统的设备可靠性数据基本与现场运行情况相符;但对于架空线路等室外元件的故障率,却与传统的可靠性数据有一定差异,需要考虑外加诶环境因素和其它一些因素的影响。
在确定了***内各元件的故障率后,需要选择一个***的故障状态进行计算。选取***故障状态的主要方法为蒙特卡洛法和状态枚举法。两种方法运用于风险评估时,主要区别可以概括为:蒙特卡洛法用抽样的方法进行状态选择,用统计的方法得到风险指标;而状态枚举法则利用枚举技术选择***的状态,用解析的方法计算风险指标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于状态枚举法的输电***风险评估方法,能够方便快速实现输电***风险评估,用解析的方法计算风险指标,其物理概念清楚,模型精度高,计算结果的可信度高。
实现上述目的的技术方案是:基于状态枚举法的输电***风险评估方法,包括以下步骤:
S1,确定输电***内各电气设备的故障率;
S2,通过状态枚举法对输电***内各电气设备的运行状态进行组合,产生故障状态列表;
S3,对故障状态列表中的每个故障状态,根据其输电***内各电气设备的故障率建立***的风险模型,并进行风险评估。
上述的基于状态枚举法的输电***风险评估方法,其中,所述状态枚举法应用的计算公式包括公式(1)和公式(2),设Sk为所选状态,Si,m为第i重故障中第m大概率的***状态,Dsi,m为Si,m的相邻***状态集合,Di,m表示为公式(1):
公式(1)中,为第i重***故障的最大状态数量;
设Dk为S1,S2…,Sk中每重下一个概率最大***状态和下一重概率最大***状态集合,Dk由公式(2)确定.
公式(2)中,ns为需要选择的所有***状态数量。
上述的基于状态枚举法的输电***风险评估方法,其中,所述步骤S2具体包括以下步骤:
S21,设k=1,则S1=S0,1;
S22,设Sk=Si,m,确定Dsi,m;
S23,根据公式(1)确定Di,m;
S24,将Di,m中概率最大***状态确定为Si,m+1;
S25,确定Si+1,1;
S26,根据公式(2)确定Dk;
S27,以Dk中概率最大***状态确定Sk+1;
S28,若k+1≥***状态数量限额,则进行步骤S29;若k+1<***状态数量限额,则返回步骤S22;
S29,输出所选***状态,形成故障状态列表。
本发明的基于状态枚举法的输电***风险评估方法,与现有技术相比的有益效果是:是用于输电***风险评估的常见方法,通过枚举的方法产生故障状态列表,可以考虑电网内各电气设备的所有故障组合。对故障状态列表中的每个状态,可以根据输电***内各电气设备的故障率建立***的风险模型,并进行风险评估。状态枚举法用数值计算的方法获得***的各项风险指标,其物理概念清楚,模型精度高,计算结果的可信度高。
附图说明
图1为本发明的基于状态枚举法的输电***风险评估方法的形成故障状态列表的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明:
本发明的实施例:基于状态枚举法的输电***风险评估方法,包括以下步骤:
S1,确定输电***内各电气设备的故障率;
S2,通过状态枚举法对输电***内各电气设备的运行状态进行组合,产生故障状态列表,状态枚举法应用的计算公式包括公式(1)和公式(2),设Sk为所选状态,Si,m为第i重故障中第m大概率的***状态,Dsi,m为Si,m的相邻***状态集合,Di,m表示为公式(1):
公式(1)中,为第i重***故障的最大状态数量;
设Dk为S1,S2…,Sk中每重下一个概率最大***状态和下一重概率最大***状态集合,Dk由公式(2)确定.
公式(2)中,ns为需要选择的所有***状态数量;
请参阅图1,步骤S2具体包括以下步骤:
S21,设k=1,则S1=S0,1;
S22,设Sk=Si,m,确定Dsi,m;
S23,根据公式(1)确定Di,m;
S24,将Di,m中概率最大***状态确定为Si,m+1;
S25,确定Si+1,1;
S26,根据公式(2)确定Dk;
S27,以Dk中概率最大***状态确定Sk+1;
S28,若k+1≥***状态数量限额,则进行步骤S29;若k+1<***状态数量限额,则返回步骤S22;
S29,输出所选***状态,形成故障状态列表;
S3,对故障状态列表中的每个故障状态,根据其输电***内各电气设备的故障率建立***的风险模型,并进行风险评估。
本发明的基于状态枚举法的输电***风险评估方法,是用于输电***风险评估的常见方法,通过枚举的方法产生故障状态列表,可以考虑电网内元件的所有故障组合。对故障状态列表中的每个状态,可以根据输电***元件的故障率建立***的风险模型,并进行风险分析。状态枚举法用数值计算的方法获得***的各项风险指标,其物理概念清楚,模型精度高,计算结果的可信度高。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (3)
1.基于状态枚举法的输电***风险评估方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,确定输电***内各电气设备的故障率;
S2,通过状态枚举法对输电***内各电气设备的运行状态进行组合,产生故障状态列表;
S3,对故障状态列表中的每个故障状态,根据其输电***内各电气设备的故障率建立***的风险模型,并进行风险评估。
2.根据权利要求1所述的基于状态枚举法的输电***风险评估方法,其特征在于,所述状态枚举法应用的计算公式包括公式(1)和公式(2),设Sk为所选状态,Si,m为第i重故障中第m大概率的***状态,Dsi,m为Si,m的相邻***状态集合,Di,m表示为公式(1):
公式(1)中,为第i重***故障的最大状态数量;
设Dk为S1,S2…,Sk中每重下一个概率最大***状态和下一重概率最大***状态集合,Dk由公式(2)确定.
公式(2)中,ns为需要选择的所有***状态数量。
3.根据权利要求2所述的基于状态枚举法的输电***风险评估方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括以下步骤:
S21,设k=1,则S1=S0,1;
S22,设Sk=Si,m,确定Dsi,m;
S23,根据公式(1)确定Di,m;
S24,将Di,m中概率最大***状态确定为Si,m+1;
S25,确定Si+1,1;
S26,根据公式(2)确定Dk;
S27,以Dk中概率最大***状态确定Sk+1;
S28,若k+1≥***状态数量限额,则进行步骤S29;若k+1<***状态数量限额,则返回步骤S22;
S29,输出所选***状态,形成故障状态列表。
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CN103700025A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-04-02 | 浙江大学 | 一种基于风险分析的电力***设备重要度的评估排序方法 |
CN103985065A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-08-13 | 天津大学 | 一种基于故障预扫描的电力***风险评估方法 |
CN103985066A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-08-13 | 天津大学 | 一种基于混合潮流的电力***静态风险评估方法 |
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