CN107832920A - 海上风电场集群输电网可靠性评估方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种海上风电场集群输电网可靠性评估方法和***，所述方法的步骤包括：获取输电网的最小路，构建输电网的最小路矩阵，以及根据各元件的故障影响范围，构建输电网中元件的受累停运矩阵，根据受累停运矩阵和最小路矩阵得到扩大型故障矩阵和非扩大型故障矩阵，确定非扩大型故障矩阵的最小割集，确定扩大型故障矩阵的最小割集，根据二者的最小割集，进行变电所主接线的两个综合可靠性指标输出容量下降的期望值和输出容量受阻概率的计算，根据输出容量下降的期望值和输出容量受阻概率评估海上风电场集群输电网可靠性。本发明的上述方法，通过最小割集确定输电网各个拓扑的可靠性，从而有效评估海上风电场集群输电网可靠性。

Description

海上风电场集群输电网可靠性评估方法和***

技术领域

本发明涉及输变电技术领域，特别是涉及一种海上风电场集群输电网可靠 性评估方法以及一种海上风电场集群输电网可靠性评估***。

背景技术

目前，国内海上风电研究仍大多局限在单个海上风电场项目层面，缺乏区 域性海上输电***的整体研究和规划。目前电力***可靠性评估可以分为两种 基本方法：一种是解析法，另一种是模拟法。海上风电场集群输电网相比于常 规***的元件可靠性高，而且元件之间电气联系紧密，若采用模拟法，就极有 可能出现模拟很长时间也采集不到所需***状态的情况，而对于解析法，目前 也尚无专门针对海上风电场集群输电网的可靠性计算方法。

发明内容

基于此，针对目前无法有效评估海上风电场集群输电网可靠性的问题，提 供一种海上风电场集群输电网可靠性评估方法和***。

一种海上风电场集群输电网可靠性评估方法，所述方法的步骤包括：

获取输电网的最小路以及各最小路受电力元件运行状态的影响信息，构建 所述输电网的最小路矩阵，所述最小路矩阵用于表示输电网供电的充裕性；

获取输电网中各元件的故障影响范围，构建输电网中元件的受累停运矩阵， 根据所述受累停运矩阵和所述最小路矩阵得到输电网的扩大型故障矩阵和非扩 大型故障矩阵；

确定所述非扩大型故障矩阵的第一最小割集，确定所述扩大型故障矩阵的 第二最小割集；其中，第一最小割集为所述非扩大型故障矩阵的列或者列与列 之间的最小割集，第二最小割集为扩大型故障矩阵的列或者列与列之间的最小 割集；

根据所述第一最小割集和第二最小割集，计算变电所主接线的输出容量下 降的期望值和输出容量受阻概率，根据输出容量下降的期望值和输出容量受阻 概率评估海上风电场集群输电网可靠性。

一种海上风电场集群输电网可靠性评估***，所述***包括：

最小路矩阵构建模块，用于获取输电网的最小路以及各最小路受电力元件 运行状态的影响信息，构建所述输电网的最小路矩阵，所述最小路矩阵用于表 示输电网供电的充裕性；

故障矩阵构建模块，用于获取输电网中各元件的故障影响范围，构建输电 网中元件的受累停运矩阵，根据所述受累停运矩阵和所述最小路矩阵得到输电 网的扩大型故障矩阵和非扩大型故障矩阵；

最小割集确定模块，用于确定所述非扩大型故障矩阵的第一最小割集，确 定所述扩大型故障矩阵的第二最小割集；其中，第一最小割集为所述非扩大型 故障矩阵的列或者列与列之间的最小割集，第二最小割集为扩大型故障矩阵的 列或者列与列之间的最小割集；

可靠性评估模块，用于根据所述第一最小割集和第二最小割集，计算变电 所主接线的输出容量下降的期望值和输出容量受阻概率，根据输出容量下降的 期望值和输出容量受阻概率评估海上风电场集群输电网可靠性。

上述海上风电场集群输电网可靠性评估方法和***，首先通过构建输电网 的最小路矩阵，然后构建输电网中元件的受累停运矩阵，通过最小路矩阵和受 累停运矩阵得到输电网的扩大型故障矩阵和非扩大型故障矩阵，从而求得输电 网网络的最小割集，通过最小割集求得两个输出容量下降的期望值和输出容量 受阻的概率，根据输出容量下降的期望值和输出容量受阻的概率评估海上风电 场集群输电网可靠性，本发明的技术方案，通过最小割集确定输电网各个拓扑 的可靠性，从而有效评估海上风电场集群输电网可靠性。

附图说明

图1为一实施例中海上风电场集群输电网可靠性评估方法的示意性流程图；

图2为一实施例中某一海上风电场集群输电网的拓扑连接的示意性结构图；

图3为一实施例中升压站初始内部元件的连接图；

图4为一实施例中新增进出线间隔进行拓扑变换后的升压站元件的连接图；

图5为一实施例中各个升压站中元件编号的结构数据矩阵图；

图6为一实施例中海上风电场集群输电网可靠性评估***的示意性结构图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及 较佳实施例，对本发明实施例的技术方案，进行清楚和完整的描述。

图1为一实施例中海上风电场集群输电网可靠性评估方法的示意性流程图， 如图1所示，所述方法的步骤包括：

S101，获取输电网的最小路以及各最小路受电力元件运行状态的影响信息， 构建所述输电网的最小路矩阵。

在本步骤中，最小路矩阵中每一行可以用于表示输电网中的一条电力通道， 即输电网的最小路。

S102，获取输电网中各元件的故障影响范围，构建输电网中元件的受累停 运矩阵，根据所述受累停运矩阵和所述最小路矩阵得到输电网的扩大型故障矩 阵和非扩大型故障矩阵。

受累停运矩阵是用于确定海上风电场集群输电网中各个元件的故障影响范 围阵，表征了元件故障的直接后果。在本步骤中，构建受累停运举证的目的是 为了确定元件发生扩大型故障时对主接线中其他元件的影响范围。

扩大型故障矩阵是用于确定输电网中一元件发生扩大型故障时，产生后果 的矩阵，通过这一矩阵可以查明造成输电网故障的所有扩大型故障元件的组合 和对海上风电场集群输电网运行的影响后果。

非扩大型故障矩阵是用于确定非扩大型故障元件发生故障时，产生后果的 矩阵。

S103，确定所述非扩大型故障矩阵的第一最小割集，确定所述扩大型故障 矩阵的第二最小割集；其中，第一最小割集为所述非扩大型故障矩阵的列或者 列与列之间的最小割集，第二最小割集为扩大型故障矩阵的列或者列与列之间 的最小割集。

最小割集是可靠性统计的基本量，在本步骤中，对非扩大型故障矩阵和扩 大型故障矩阵进行可靠性统计得到第一最小割集和第二最小割集。

S104，根据所述第一最小割集和第二最小割集，计算变电所主接线的输出 容量下降的期望值和输出容量受阻概率，根据输出容量下降的期望值和输出容 量受阻概率评估海上风电场集群输电网可靠性。

在本步骤中，通过S103步骤得到的两个最小割集，计算得到两个可靠性评 估指标输出容量下降的期望值和输出容量受阻概率，通过输出容量下降的期望 值和输出容量受阻概率对海上风电场集群输电网可靠性进行评估。

本实施例的海上风电场集群输电网可靠性评估方法，首先通过构建输电网 的最小路矩阵，然后构建输电网中元件的受累停运矩阵，通过最小路矩阵和受 累停运矩阵得到输电网的扩大型故障矩阵和非扩大型故障矩阵，从而求得输电 网网络的最小割集，通过最小割集求得两个综合可靠性指标输出容量下降的期 望值和输出容量受阻概率，根据输出容量下降的期望值和输出容量受阻概率评 估海上风电场集群输电网可靠性，本发明的技术方案，通过最小割集确定输电 网各个拓扑的可靠性，从而有效评估海上风电场集群输电网可靠性。

对于S101的步骤，在一实施例中，可以通过以下方式构建输电网的最小路 矩阵：

以l条最小路为行矩阵，以n个元件为列矩阵，构建l×n阶的最小路矩阵，所 述最小路矩阵的数学表达式为：

其中，G表示最小路矩阵，g_ij为矩阵中元素，数学表达式为：

在第i(1≤i≤l)条最小路中包括元件j(1≤j≤n)时，g_ij取1；在第i条最小路中 不包括元件j时，g_ij取0。

在本实施例中，最小路矩阵可以用另一形式表示，如下：

其中，L₁、L₂、….L_l表示输电网的所有最小路，x₁、x₂、….x_n表示输电网 中所有的元件。

在海上风电场集群输电网中，每一个行矩阵L_i(1≤i≤l)描述了输电网运行 的可能性，运行方式一旦确认，最小路的组成状态就确定，因此，行矩阵L中 的元素为1的数量越多，则该行矩阵对应的最小路受元件故障的干扰就越大， 越容易由于元件损坏而造成电路传输障碍，对输电网可靠运行的威胁越大。

最小路矩阵还描述了输电网的充裕性，由于并非需要全部最小路全部截断， 海上输电网才会出现电力电量供给不足，所以在输电网运行可靠性的讨论中必 须根据可能有的元件故障，逐一检验在这种工况条件下的可靠性负载能力，才 能确切地评价海上输电网供电的充裕性。

对于S102的步骤，在一实施例中，可以通过以下方式构建输电网中元件的 受累停运矩阵：

获取输电网的***状态和网络结构信息，以n个元件为列矩阵，以及以n个 元件为行矩阵，构建输电网中元件的n×n阶的邻接矩阵，所述邻接矩阵的数学表 达式为：

其中，A表示邻接矩阵，矩阵中元素的数学表达式为：

在运行的元件i(1≤i≤n)与运行的元件j(1≤j≤n)相连接时，a_ij取1；在元件i 或元件j停运，或者运行的元件i与运行的元件j不相连时，a_ij取0。

在所述邻接矩阵中，获取以元件i构建的行矩阵，判断该行矩阵中取值为1 的元素对应的元件j，判断所有元件j中是否存在断路器；若是，则记录元件j为 元件i的影响范围；若否，则判断另一个元件的影响范围；根据每个元件的影响 范围，得到所述受累停运矩阵。

本实施例中，邻接矩阵A表征海上风电场集群输电网的网络结构，在邻接 矩阵中可以清楚地得到各个元件的连接关系，通过(1，0)代码表示矩阵中的 元素，也通过元件之间的连接关系，表征元件的运行或者停运状态，从而，邻 接矩阵也表征了输电网的***状态信息。

进一步的，以n个元件为最小路矩阵的列，以及以n个元件为最小路矩阵的 行，构建受累停运矩阵的数学表达式为：

其中，D表示受累停运矩阵，该矩阵中元素d_ij的数学表达式为：

在元件i(1≤j≤n)的扩大型故障使元件j(1≤j≤n)受累停运时，d_ij取1，在元 件i的扩大型故障对元件j(1≤j≤n)无影响时，d_ij取0。

通过构建受累停运矩阵，确定海上风电场集群输电网各元件的故障影响范 围，也体现出输电网中每个元件故障的直接影响后果。显然，在受累停运矩阵D 中，任意一行元素组成的行矩阵中为1的元素越多，则该行对应的元件发生扩 大型故障时收其影响的元件就越多，对主接线可靠性的影响越大。

可选的，可以通过以下方式得到输电网的非扩大型故障矩阵：

获取输电网中只能发生扩大型故障的元件，将最小路矩阵G中只发生扩大 型故障的元件对应列的元素置零，得到非扩大型故障矩阵。

由于元件发生非扩大型故障后，仅是该元件本身退出运行，不具有扩大故 障的性质，对其他的元件也不会造成影响，因此只需将只发生扩大型故障的元 件对应的列中的元素全部置零，就可以得到非扩大型故障矩阵。

可选的，可以通过以下方式得到输电网的扩大型故障矩阵：

获取所述最小路矩阵G中为1的元素所对应的元件，将该元素所对应的行 与所述受累停运矩阵中该元件所对应的行进行或运算，得到扩大型故障矩阵。

在本步骤中，最小路矩阵G中的一行可能有多个为1的元素，则将该行与 为1元素对应的元件在受累停运矩阵中对应的行进行或运算，将最小路矩阵G 中的每一行都进行上述操作，得到扩大型故障矩阵。

对于S103的步骤，在一实施例中，可以通过以下方式确定所述非扩大型故 障矩阵的第一最小割集，确定所述扩大型故障矩阵的第二最小割集：

分别获取所述非扩大型故障矩阵和所述扩大型故障矩阵中一列元素全为1 的列，所述列组成的列矩阵为输电网的一阶最小割集；分别将所述非扩大型故 障矩阵和所述扩大型故障矩阵中两个以上的列对应的元素进行逻辑加运算，得 到元素全为1的列组成的列矩阵为多阶最小割集。

筛选出多阶最小割集中不重复的割集；所述非扩大型故障矩阵对应的一阶 最小割集与对应的多阶最小割集组成所述第一最小割集；所述扩大型故障对应 的一阶最小割集与对应的多阶最小割集组成所述第二最小割集。

对于非扩大型故障矩阵和扩大型故障矩阵，如果该矩阵的一列对应元素全 为1，则该列对应的元素就是该矩阵的一阶最小割集；如果该矩阵中任意两列的 元素对应进行逻辑加，得到的列元素全为1，则这两列元素就是该矩阵的二阶最 小割集，同理，可以推导得到三阶最小割集以及更多阶，在本实施例中，将二 阶及以上的最小割集统一称之为多阶最小割集。

在多阶最小割集中，由于阶次的上升，多阶最小割集中存在很多重复的割 集，因此，还要去掉重复的割集才能得到非扩大型故障矩阵和扩大型故障矩阵 的最小割集。

可选的，得到第一最小割集和第二最小割集之后，还可以选择第一最小割 集和第二最小割集中的一阶最小割集和多阶最小割集中的二阶最小割集为所述 输电网的最小割集；其中，所述二阶最小割集是两列元素中对应元素进行逻辑 加运算得到的。

根据所述一阶最小割集以及所述二阶最小割集，得到所述潜在故障事件为： 一阶扩大型故障、一阶非扩大型故障、一元件扩大型故障一元件扩大型故障、 一元件扩大型故障一元件非扩大型故障、一元件非扩大型故障一元件非扩大型 故障、一元件计划检修一元件扩大型故障以及一元件计划检修一元件非扩大型 故障。

由于低阶割集决定了***的可靠性指标，因此，在本实施例中，只选择一 阶最小割集和二阶最小割集。

对S104的步骤，在一实施例中，可以通过以下方式根据所述第一最小割集 和第二最小割集，计算变电所主接线的输出容量下降的期望值和输出容量受阻 概率：

在上一实施例中计算根据所述第一最小割集和所述第二最小割集得到了所 有的潜在故障事件以及各个潜在故障事件对应的最小割集；获取所述各个潜在 故障事件发生的概率；确定所述最小割集对应的输入或输出节点相连的支路以 及所述支路的容量；根据所述支路的容量，得到主接线的总容量。根据各个潜 在故障事件发生的概率，得到所述主接线各个输出容量的概率以及故障频率。 根据所述主接线的总容量、预设的步长、主接线各个输出容量的概率和故障频 率；得到输出容量下降的期望值的数学表达式为：

其中，EENS_sub表示输出容量下降的期望值；T表示期望统计时间；C_∑表示 所述主接线的总容量；Δx表示预设的步长；P_i表示主接线各个输出容量的概率；

以及得到输出容量受阻的概率的数学表达式为：

其中，LOS_sub表示输出容量受阻的概率，所述故障频率表示为 f_i(i＝0,1,2,3.........k_N)。

根据可靠性指标EENS_sub和LOS_sub选择满足可靠性要求的最优方案。

以下以一具体实施例，对本发明的海上风电场集群输电网可靠性评估方法 进一步说明。

图2为某一海上风电场集群输电网的拓扑连接的示意性结构图。图3为图2 中升压站初始内部元件的连接图。将图3中升压站进行拓扑变换后新增进出线 间隔，得到图4。

利用数据结构数组的形成图5所示的结构数组矩阵，各元件在输电网中的 实际编号依次为5*(n-1)+i，其中的n为图2中升压站的编号，i为该元件在 图2中的编号。

根据上述升压站中的元件，得到升压站中元件的可靠性指标以及风力机的 可靠性指标如表1所述：

本方案的传输路径为：汇集点→升压站1，汇集点→升压站2，汇集点→升 压站3，汇集点→升压站4，汇集点→升压站5，汇集点→升压站6。计算得到 各个潜在故障事件的概率如表2所示：

计算得到各个潜在故障事件的故障频次如表3所示：

计算得到各个潜在故障事件的故障累计时间如表4所示：

通过表1、表2、表3以及表4中的数据，可以计算得到EENS_sub和LOS_sub两 个可靠性评估指标，如表5所示：

可靠性指标	数值
		EENSsub(年受阻电能/MWh)	192092.37
LOSsub(电网输出容量受阻的概率/％)	6.16

基于与上述实施例中的海上风电场集群输电网可靠性评估方法相同的思 想，本发明还提供海上风电场集群输电网可靠性评估***，该***可用于执行 上述海上风电场集群输电网可靠性评估方法。为了便于说明，海上风电场集群 输电网可靠性评估***实施例的结构示意图中，仅仅示出了与本发明实施例相 关的部分，本领域技术人员可以理解，图示结构并不构成对***的限定，可以 包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

图6为一实施例中海上风电场集群输电网可靠性评估***的示意性结构图， 如图6所示，该***包括：

最小路矩阵构建模块201，用于获取输电网的最小路以及各最小路受电力元 件运行状态的影响信息，构建所述输电网的最小路矩阵，所述最小路矩阵用于 表示输电网供电的充裕性；

故障矩阵构建模块202，用于获取输电网中各元件的故障影响范围，构建输 电网中元件的受累停运矩阵，根据所述受累停运矩阵和所述最小路矩阵得到输 电网的扩大型故障矩阵和非扩大型故障矩阵；

最小割集确定模块203，用于确定所述非扩大型故障矩阵的第一最小割集， 确定所述扩大型故障矩阵的第二最小割集；其中，第一最小割集为所述非扩大 型故障矩阵的列或者列与列之间的最小割集，第二最小割集为扩大型故障矩阵 的列或者列与列之间的最小割集；

可靠性评估模块204，用于根据所述第一最小割集和第二最小割集，计算变 电所主接线的输出容量下降的期望值和输出容量受阻概率，根据输出容量下降 的期望值和输出容量受阻概率评估海上风电场集群输电网可靠性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对 上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技 术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改 进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权 利要求为准。

Claims (10)

1.一种海上风电场集群输电网可靠性评估方法，其特征在于，所述方法的步骤包括：

获取输电网的最小路以及各最小路受电力元件运行状态的影响信息，构建所述输电网的最小路矩阵；

获取输电网中各元件的故障影响范围，构建输电网中元件的受累停运矩阵，根据所述受累停运矩阵和所述最小路矩阵得到输电网的扩大型故障矩阵和非扩大型故障矩阵；

确定所述非扩大型故障矩阵的第一最小割集，确定所述扩大型故障矩阵的第二最小割集；其中，第一最小割集为所述非扩大型故障矩阵的列或者列与列之间的最小割集，第二最小割集为扩大型故障矩阵的列或者列与列之间的最小割集；

根据所述第一最小割集和第二最小割集，计算变电所主接线的输出容量下降的期望值和输出容量受阻概率，根据输出容量下降的期望值和输出容量受阻概率评估海上风电场集群输电网可靠性。

2.根据权利要求1所述的海上风电场集群输电网可靠性评估方法，其特征在于，所述构建输电网的最小路矩阵的步骤包括：

以l条最小路为行矩阵，以n个元件为列矩阵，构建l×n阶的最小路矩阵，所述最小路矩阵的数学表达式为：

其中，G表示最小路矩阵，g_ij为矩阵中元素，数学表达式为：

在第i(1≤i≤l)条最小路中包括元件j(1≤j≤n)时，g_ij取1；在第i条最小路中不包括元件j时，g_ij取0。

3.根据权利要求1所述的海上风电场集群输电网可靠性评估方法，其特征在于，所述构建输电网中元件的受累停运矩阵的步骤，包括：

获取输电网的***状态和网络结构信息，以n个元件为列矩阵，以及以n个元件为行矩阵，构建输电网中元件的n×n阶的邻接矩阵，所述邻接矩阵的数学表达式为：

其中，A表示邻接矩阵，矩阵中元素的数学表达式为：

在运行的元件i(1≤i≤n)与运行的元件j(1≤j≤n)相连接时，a_ij取1；在元件i或元件j停运，或者运行的元件i与运行的元件j不相连时，a_ij取0；

在所述邻接矩阵中，获取以元件i构建的行矩阵，判断该行矩阵中取值为1的元素对应的元件j，判断所有元件j中是否存在断路器；

若是，则记录元件j为元件i的影响范围；若否，则判断另一个元件的影响范围；

根据每个元件的影响范围，得到所述受累停运矩阵。

4.根据权利要求1所述的海上风电场集群输电网可靠性评估方法，其特征在于，所述受累停运矩阵的数学表达式为：

其中，D表示受累停运矩阵，该矩阵中元素d_ij的数学表达式为：

在元件i(1≤i≤n)的扩大型故障使元件j(1≤j≤n)受累停运时，d_ij取1，在元件i的扩大型故障对元件j无影响时，d_ij取0。

5.根据权利要求2所述的海上风电场集群输电网可靠性评估方法，其特征在于，根据所述受累停运矩阵和所述最小路矩阵得到输电网的非扩大型故障矩阵的步骤，包括：

获取所述输电网中只能发生扩大型故障的元件，将最小路矩阵G中只能发生扩大型故障的元件对应的列的元素置零，得到非扩大型故障矩阵。

6.根据权利要求2所述的海上风电场集群输电网可靠性评估方法，其特征在于，根据所述受累停运矩阵和所述最小路矩阵得到输电网的扩大型故障矩阵的步骤，包括：

获取所述最小路矩阵G中为1的元素所对应的元件，将该元素所对应的行与所述受累停运矩阵中该元件所对应的行进行或运算，得到扩大型故障矩阵。

7.根据权利要求2所述的海上风电场集群输电网可靠性评估方法，其特征在于，所述确定所述非扩大型故障矩阵的第一最小割集，确定所述扩大型故障矩阵的第二最小割集的步骤，包括：

分别获取所述非扩大型故障矩阵和所述扩大型故障矩阵中一列元素全为1的列，所述列组成的列矩阵为输电网的一阶最小割集；分别将所述非扩大型故障矩阵和所述扩大型故障矩阵中两个以上的列对应的元素进行逻辑加运算，得到元素全为1的列组成的列矩阵为多阶最小割集；

筛选出多阶最小割集中不重复的割集；所述非扩大型故障矩阵对应的一阶最小割集与对应的多阶最小割集组成所述第一最小割集；所述扩大型故障对应的一阶最小割集与对应的多阶最小割集组成所述第二最小割集。

8.根据权利要求7所述的海上风电场集群输电网可靠性评估方法，其特征在于，在确定所述非扩大型故障矩阵的第一最小割集，确定所述扩大型故障矩阵的第二最小割集之后的步骤，包括：

选择所述第一最小割集和所述第二最小割集中的一阶最小割集和所述多阶最小割集中的二阶最小割集为所述输电网的最小割集；其中，所述二阶最小割集是两列元素中对应元素进行逻辑加运算得到的；

根据所述一阶最小割集以及所述二阶最小割集，得到所述潜在故障事件为：一阶扩大型故障、一阶非扩大型故障、一元件扩大型故障一元件扩大型故障、一元件扩大型故障一元件非扩大型故障、一元件非扩大型故障一元件非扩大型故障、一元件计划检修一元件扩大型故障以及一元件计划检修一元件非扩大型故障。

9.根据权利要求8所述的海上风电场集群输电网可靠性评估方法，其特征在于，所述根据所述第一最小割集和第二最小割集，计算变电所主接线的输出容量下降的期望值和输出容量受阻概率的步骤，包括：

获取所述各个潜在故障事件发生的概率；确定所述最小割集对应的输入或输出节点相连的支路以及所述支路的容量；根据所述支路的容量，得到主接线的总容量；

根据各个潜在故障事件发生的概率，得到所述主接线各个输出容量的概率以及故障频率；

根据所述主接线的总容量、预设的步长、主接线各个输出容量的概率和故障频率；得到输出容量下降的期望值的数学表达式为：

其中，EENS_sub表示输出容量下降的期望值；T表示期望统计时间；C_∑表示所述主接线的总容量；Δx表示预设的步长；P_i表示主接线各个输出容量的概率；

以及得到输出容量受阻的概率的数学表达式为：

其中，LOS_sub表示输出容量受阻的概率，所述故障频率表示为f_i(i＝0,1,2,3.........k_N)。

10.一种海上风电场集群输电网可靠性评估***，其特征在于，所述***包括：

最小路矩阵构建模块，用于获取输电网的最小路以及各最小路受电力元件运行状态的影响信息，构建所述输电网的最小路矩阵，所述最小路矩阵用于表示输电网供电的充裕性；

故障矩阵构建模块，用于获取输电网中各元件的故障影响范围，构建输电网中元件的受累停运矩阵，根据所述受累停运矩阵和所述最小路矩阵得到输电网的扩大型故障矩阵和非扩大型故障矩阵；

最小割集确定模块，用于确定所述非扩大型故障矩阵的第一最小割集，确定所述扩大型故障矩阵的第二最小割集；其中，第一最小割集为所述非扩大型故障矩阵的列或者列与列之间的最小割集，第二最小割集为扩大型故障矩阵的列或者列与列之间的最小割集；

可靠性评估模块，用于根据所述第一最小割集和第二最小割集，计算变电所主接线的输出容量下降的期望值和输出容量受阻概率，根据输出容量下降的期望值和输出容量受阻概率评估海上风电场集群输电网可靠性。