基于狀態(tài)多維度綜合評估的電網(wǎng)調(diào)度動態(tài)增容評估方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于狀態(tài)多維度綜合評估的電網(wǎng)調(diào)度動態(tài)增容評估方法，其包括以下步驟：步驟1、建立增容總量ΔY關(guān)于負(fù)荷通道內(nèi)各條線路輸送容量的可用裕度方程；步驟2、為負(fù)荷通道內(nèi)各條線路確定考慮通流設(shè)備的增容系數(shù)上限、氣象風(fēng)險的增容系數(shù)上限以及系統(tǒng)異常風(fēng)險的增容系數(shù)上限；步驟3、建立所述可用裕度方程的最小二乘解優(yōu)化模型；步驟4、考慮各條線路增容負(fù)荷率的平衡，設(shè)定各條線路增容系數(shù)初值，步驟5、得到各條線路實際的增容系數(shù)。本發(fā)明基于負(fù)荷通道內(nèi)輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)，兼顧輸變電設(shè)備容量限額和設(shè)備健康狀態(tài)及運行風(fēng)險，兼顧當(dāng)前時刻評估和預(yù)期風(fēng)險預(yù)測，使得電網(wǎng)動態(tài)增容評估及決策更加精準(zhǔn)、合理，風(fēng)險更小。
【專利說明】基于狀態(tài)多維度綜合評估的電網(wǎng)調(diào)度動態(tài)增容評估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于輸變電設(shè)備狀態(tài)多維度綜合評估的電網(wǎng)動態(tài)增容決策方法，尤其是一種基于負(fù)荷通道內(nèi)輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)、兼顧輸變電設(shè)備容量限額和設(shè)備健康狀態(tài)及運行風(fēng)險、兼顧當(dāng)前時刻評估和預(yù)期風(fēng)險預(yù)測的電網(wǎng)動態(tài)增容決策方法，屬于電力系統(tǒng)運行分析與決策【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，部分地區(qū)供電能力的發(fā)展與實際需求的增長之間的矛盾日漸顯現(xiàn)。為積極應(yīng)對這一局面，電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)已廣泛應(yīng)用了提高運行溫度、短時動態(tài)增容、新型耐熱線路等多項技術(shù)，極大地提高了線路的輸電能力。其中，動態(tài)增容技術(shù)在不改造輸電線路及變電設(shè)備的條件下，通過挖掘現(xiàn)有輸變電設(shè)備的潛力，達到輸電通道容量提升的效果，具有良好的技術(shù)經(jīng)濟性，受到電網(wǎng)公司的廣泛關(guān)注和高度重視。
[0003]然后在現(xiàn)有電網(wǎng)動態(tài)增容評估及決策過程中，調(diào)度人員能夠粗略估算輸電通道可用容量的限額，但是對于動態(tài)增容涉及設(shè)備的健康狀態(tài)及運行風(fēng)險幾乎無從知曉，給調(diào)度決策帶來很大的不確定性風(fēng)險。隨著輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測手段，尤其是在線監(jiān)測水平的不斷提升，根據(jù)可獲取的輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)，不僅可以使輸電通道可用容量限額的估算更加精準(zhǔn)，而且可以更準(zhǔn)確地獲知相關(guān)輸變電設(shè)備的健康狀態(tài)及運行風(fēng)險，使得電網(wǎng)動態(tài)增容評估及決策更加精準(zhǔn)、合理，風(fēng)險更小。
[0004]因此針對上訴目前技術(shù)的缺點，本發(fā)明是在國家863計劃項目基金(2012AA050209)資助下，提出了一種基于狀態(tài)多維度綜合評估的電網(wǎng)動態(tài)增容決策方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對上述問題，本發(fā)明提供了一種基于輸變電設(shè)備狀態(tài)多維度綜合評估的電網(wǎng)動態(tài)增容決策方法。該方法基于負(fù)荷通道內(nèi)輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)，兼顧輸變電設(shè)備容量限額和設(shè)備健康狀態(tài)及運行風(fēng)險，兼顧當(dāng)前時刻評估和預(yù)期風(fēng)險預(yù)測，使得電網(wǎng)動態(tài)增容評估及決策更加精準(zhǔn)、合理，風(fēng)險更小。
[0006]一種基于狀態(tài)多維度綜合評估的電網(wǎng)調(diào)度動態(tài)增容評估方法，其包括以下步驟:
[0007]步驟1、建立增容總量Λ Y關(guān)于負(fù)荷通道內(nèi)各條線路輸送容量的可用裕度方程:
N
[0008]AY=^kiAXimsx ^ ^AXlmw+k2AX2maK+-- + kNAXNm!SSi(I)
1-1
[0009]其中，Iii為第i條線路實際的增容系數(shù)，OI, AXimax為第i條線路最大增容限額，i = 1，2，……,N；
[0010]步驟2、對設(shè)備健康風(fēng)險、環(huán)境氣象風(fēng)險以及系統(tǒng)異常風(fēng)險進行評估，為負(fù)荷通道內(nèi)各條線路確定考慮通流設(shè)備的增容系數(shù)上限、氣象風(fēng)險的增容系數(shù)上限以及系統(tǒng)異常風(fēng)險的增容系數(shù)上限；
[0011]步驟3、建立步驟I確立的可用裕度方程的最小二乘解優(yōu)化模型，包括目標(biāo)函數(shù)z以及約束條件的建立，其中，所述目標(biāo)函數(shù)Z為:
[0012]min z = (ΔK-^kjAXimsx)2(2)
/=1
[0013]所述約束條件為
[0014]Iii < ai 且 Iii < IDi 且 Iii < Ci (3)
[0015]其中，ai為第i條線路確定考慮通流設(shè)備的增容系數(shù)上限屯為第i條線路確定考慮氣象風(fēng)險的增容系數(shù)上限，Ci為第i條線路確定考慮系統(tǒng)異常風(fēng)險的增容系數(shù)上限；
[0016]步驟4、考慮各條線路增容負(fù)荷率的平衡:
\V
Αγ.腦' =^0-AXimax(4)
[0017]y,0 _
/ J imax
/:1
[0018]設(shè)定各條線路增容系數(shù)初值:
A-,, = ~(5)
_9]
i~l
[0020]其中，ki0為第i條線路增容系數(shù)初值；
[0021]步驟5、根據(jù)步驟4的初值以及步驟3中約束條件對目標(biāo)函數(shù)進行求解，以得到各條線路實際增容的系數(shù)。
[0022]所述步驟2中對設(shè)備健康風(fēng)險進行評估依據(jù)的參數(shù)包括:
[0023]最近一次及一年以內(nèi)因負(fù)荷開展的特巡記錄；
[0024]設(shè)備開展的專業(yè)巡視記錄；
[0025]近5?10年預(yù)防性試驗記錄；
[0026]最近一年紅外測溫記錄，并提供紅外測溫記錄對應(yīng)的負(fù)荷數(shù)據(jù)；
[0027]以及設(shè)備相關(guān)的帶電檢測和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)。
[0028]所述對設(shè)備健康風(fēng)險進行評估的方法為打分制和加權(quán)綜合法。
[0029]根據(jù)所述打分制和加權(quán)綜合法，對設(shè)備健康風(fēng)險進行建模，獲取通流設(shè)備的增容系數(shù)上限:
/\ — in
[0030]當(dāng)AiCm 時，ai = O ;當(dāng) m < A^n 時，a=」-;當(dāng) η < Ai 時，Bi = I ；
η - ηι
[0031]其中，Ai為第i條線路設(shè)備健康風(fēng)險環(huán)節(jié)得分，m為設(shè)備健康風(fēng)險紅燈的分?jǐn)?shù)閾值，η為設(shè)備健康風(fēng)險綠燈的分?jǐn)?shù)閾值，當(dāng)A^m時，設(shè)備健康風(fēng)險環(huán)節(jié)亮紅燈，當(dāng)η < Ai時，設(shè)備健康風(fēng)險環(huán)節(jié)亮綠燈；當(dāng)m < Ai<n時,設(shè)備健康風(fēng)險環(huán)節(jié)亮黃燈。
[0032]所述設(shè)備健康風(fēng)險為負(fù)荷通道動態(tài)增容所涉及設(shè)備的健康風(fēng)險。
[0033]所述步驟2中對環(huán)境氣象風(fēng)險進行評估依據(jù)的參數(shù)包括輸電線路桿塔上安裝的微氣象、風(fēng)偏/振動/舞動、污穢、覆冰、桿塔傾斜、圖像/視頻在線監(jiān)測裝置獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)以及外部氣象預(yù)報信息。
[0034]對環(huán)境氣象風(fēng)險進行建模，獲取氣象風(fēng)險的增容系數(shù)上限:
[0035]當(dāng)環(huán)境氣象風(fēng)險環(huán)節(jié)亮紅燈時，h = O ;當(dāng)環(huán)境氣象風(fēng)險環(huán)節(jié)亮黃燈時，h = 0.75 ；當(dāng)環(huán)境氣象風(fēng)險環(huán)節(jié)亮綠燈時，4 = I。
[0036]所述步驟2中對系統(tǒng)異常風(fēng)險評估進行評估為考察系統(tǒng)發(fā)生短路電流故障時，設(shè)備的承受能力。
[0037]對系統(tǒng)異常風(fēng)險進行建模，獲取系統(tǒng)異常風(fēng)險的增容系數(shù)上限:
[0038]當(dāng)系統(tǒng)異常風(fēng)險環(huán)節(jié)亮紅燈時，設(shè)備不可承受，Ci = O ;當(dāng)系統(tǒng)異常風(fēng)險環(huán)節(jié)亮綠燈時，設(shè)備可承受，Ci = 10
[0039]所述步驟5中求解目標(biāo)函數(shù)的方法為序列二次規(guī)劃法。
[0040]序列二次規(guī)劃法(SequentialQuadratic Programming,簡稱 SQP)是當(dāng)前公認(rèn)的處理中、小規(guī)模非線性規(guī)劃問題最優(yōu)秀的算法之一，該算法通過將原問題轉(zhuǎn)化為一系列二次規(guī)劃子問題的求解來獲得原問題的最優(yōu)解，對拉格朗日函數(shù)取二次近似，從而提高二次規(guī)劃子問題的近似程度，對非線性較強的優(yōu)化問題也能進行計算。SQP方法的基本思想如下:在某個近似解處將原非線性規(guī)劃問題簡化為處理一個二次規(guī)劃問題，求取最優(yōu)解，如果有，則認(rèn)為是原非線性規(guī)劃問題的最優(yōu)解，否則，用近似解代替構(gòu)成一個新的二次規(guī)劃問題，繼續(xù)迭代。其具體方法為:
[0041]對于包含等式和不等式約束的一般性非線性規(guī)劃問題，其表達式為:
[0042]minj (x)
[0043]s.t.gj (x) =0 i = l,2,..., me (6)
[0044]gj (x)彡 0 i = me+l, me+2,...，m
[0045]經(jīng)過推導(dǎo)可發(fā)現(xiàn)與二次規(guī)劃問題(式7)等價。二次規(guī)劃問題的表達式為:
[0046]xmn^d' B1'd+ VJix^y d
[0047]s.t.Vg.(xk)' d+g.(xk) = 0 i = l,2,---,me(7 j
[0048]Vg.(xk)' d+g.(xK)>0 2 = Tiii,+ I,Hii,+2,---,m
[0049]式(7)中，Bk為近似海森矩陣；d = x-xk,即尋優(yōu)方向；me為等式約束的個數(shù)，m為約束總數(shù)。
[0050]式(7)中為標(biāo)準(zhǔn)的二次規(guī)劃問題，因此可以使用對偶法等方法來求解以得到尋優(yōu)方向dk，再經(jīng)過一維搜索得到步長tk，于是X可以修正為:
[0051]xk+1 = xk+tkdk (8)
[0052]在每次迭代中都以近似原問題的二次規(guī)劃問題(式7)來求解非線性規(guī)劃問題(式6)，因此又被稱為逐步二次規(guī)劃法。
[0053]本發(fā)明在單個輸電設(shè)備、變電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)和初步狀態(tài)評估結(jié)果(如輸電線路的溫度、風(fēng)偏、弧垂等)的基礎(chǔ)上，從電網(wǎng)安全效益和經(jīng)濟效益出發(fā)，提出電網(wǎng)負(fù)荷通道動態(tài)增容評估決策方法。具體包括以下主要環(huán)節(jié):
[0054](I)輸電線路環(huán)境狀態(tài)及設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測分析與評估:基于通道環(huán)境、雷電、覆冰、導(dǎo)線狀態(tài)參數(shù)等監(jiān)測信息，提供電網(wǎng)負(fù)荷通道中輸電線路所處環(huán)境狀態(tài)和設(shè)備狀態(tài)的綜合評估和潛在風(fēng)險等級等分析結(jié)果。
[0055](2)線路兩端站內(nèi)變電設(shè)備健康狀態(tài)分析評估:基于線路兩端站內(nèi)變電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測信息，提供電網(wǎng)負(fù)荷通道中關(guān)鍵變電設(shè)備狀態(tài)(如設(shè)備健康狀態(tài)指數(shù)等)的綜合評估和潛在風(fēng)險等級等分析結(jié)果。
[0056](3)負(fù)荷通道動態(tài)增容潛力分析:基于輸電線路及兩端站內(nèi)變電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測信息，提供電網(wǎng)負(fù)荷通道中輸電線路的可用裕度等分析結(jié)果信息。
[0057](4)負(fù)荷通道的動態(tài)增容決策:基于負(fù)荷通道輸送容量的可用裕度，輸變電設(shè)備的環(huán)境風(fēng)險等級和健康狀態(tài)指數(shù)等評估結(jié)果，進行負(fù)荷通道動態(tài)增容的調(diào)度決策。
[0058]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明在充分考慮各條線路增容負(fù)荷率的平衡的前提下，基于負(fù)荷通道內(nèi)輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)，兼顧輸變電設(shè)備容量限額和設(shè)備健康狀態(tài)及運行風(fēng)險以及當(dāng)前時刻評估和預(yù)期風(fēng)險預(yù)測，使得電網(wǎng)動態(tài)增容評估及決策更加精準(zhǔn)、合理，風(fēng)險更小。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0059]圖1是基于輸變電設(shè)備狀態(tài)多維度綜合評估的電網(wǎng)動態(tài)增容決策方法示意圖；
[0060]圖2是負(fù)荷通道風(fēng)險指數(shù)評估方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0061]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的內(nèi)容做進一步詳細說明。
[0062]實施例
[0063]如圖1所示，對于大電網(wǎng)負(fù)荷通道動態(tài)增容調(diào)度決策，實施方案要點在于:
[0064](I) 〃點〃、〃線〃結(jié)合，由〃點〃及〃線〃，兼顧輸送容量與風(fēng)險評估等指標(biāo)?！包c”指對負(fù)荷通道上每個關(guān)鍵設(shè)備進行分析評估，分別給出每個設(shè)備的輸送容量限額、設(shè)備狀態(tài)健康/風(fēng)險指數(shù)等評估指標(biāo)?！熬€”指基于負(fù)荷通道上所有關(guān)鍵設(shè)備的評估數(shù)據(jù)，進行綜合分析處理，給出整個負(fù)荷通道的評估指標(biāo)，其中負(fù)荷通道整體的輸送容量限額取所有關(guān)鍵設(shè)備的最小限值。
[0065](2) “當(dāng)前時刻動態(tài)評估”與“發(fā)展趨勢風(fēng)險預(yù)測”結(jié)合?！爱?dāng)前時刻動態(tài)評估”是基于當(dāng)前時刻的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測參量、負(fù)載率、環(huán)境氣象條件等因素進行分析評估。“發(fā)展趨勢風(fēng)險預(yù)測”是考慮負(fù)荷通道狀態(tài)綜合評估時限范圍內(nèi)，環(huán)境氣象條件變化、系統(tǒng)發(fā)生異常等因素導(dǎo)致的潛在風(fēng)險。
[0066]其中，負(fù)荷通道輸送容量限額評估以三大主要定容設(shè)備——輸電線路、變壓器和開關(guān)類設(shè)備為主，主要采用目前已經(jīng)公開發(fā)表的各種以熱傳遞、熱平衡模型為核心的評估方法。對于輸電線路，導(dǎo)線溫度升高、弧垂變大是輸電線路提高輸送容量后的必然現(xiàn)象；當(dāng)弧垂過大時，不能保證導(dǎo)線對地面的安全距離，大風(fēng)時還可能造成短路事故。因此，通過導(dǎo)線溫度、弧垂等參量的監(jiān)測與計算分析，確定輸電線路輸送容量限額。
[0067]由于整條負(fù)荷通道的通流設(shè)備是串聯(lián)的邏輯關(guān)系，故負(fù)荷通道的輸送容量限額確定遵循“木桶原理”，即取負(fù)荷通道上所有通流設(shè)備，在保證各自穩(wěn)定、安全運行的前提下，所允許輸送容量限額的最低值。
[0068]風(fēng)險指數(shù)評估旨在通過量化的方法，直觀體現(xiàn)負(fù)荷通道各方面存在的風(fēng)險，為相關(guān)決策提供支持。如圖2所示，風(fēng)險指數(shù)是結(jié)合設(shè)備健康風(fēng)險評估環(huán)節(jié)、氣象風(fēng)險評估環(huán)節(jié)和系統(tǒng)異常風(fēng)險評估環(huán)節(jié)等各關(guān)鍵風(fēng)險評估環(huán)節(jié)后得到的結(jié)果。對于風(fēng)險評估結(jié)果，通過紅、黃、綠三色燈來進行標(biāo)識:紅色代表不可進行通道容量提升的風(fēng)險很大；黃色代表風(fēng)險一般，無必要情況建議暫緩增容工作；綠色代表風(fēng)險較低可接受，設(shè)備健康水平不會制約增容工作。
[0069]設(shè)備健康風(fēng)險評估主要針對負(fù)荷通道中與通流、保護相關(guān)的關(guān)鍵設(shè)備，采用各種可用的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄予以評估。設(shè)備健康風(fēng)險評估依據(jù)的參數(shù)主要包括:
[0070]V最近一次及一年以內(nèi)的因負(fù)荷等特殊原因開展的特巡記錄
[0071]V設(shè)備開展的專業(yè)巡視記錄
[0072]V近5~10年預(yù)防性試驗記錄
[0073]V最近一年的紅外測溫記錄，并提供對應(yīng)的負(fù)荷數(shù)據(jù)
[0074]V設(shè)備相關(guān)的帶電檢測、在線監(jiān)測數(shù)據(jù)
[0075]評估方法依據(jù)各種已經(jīng)公布的輸變電設(shè)備狀態(tài)評估的企業(yè)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，主要采用打分制和加權(quán)綜合的方法。并通過紅、黃、綠三色燈，結(jié)合通流設(shè)備綜合得分，確定出設(shè)備風(fēng)險環(huán)節(jié)的風(fēng)險情況。
[0076]環(huán)境氣象風(fēng)險評估重點關(guān)注惡劣環(huán)境氣象條件對負(fù)荷通道設(shè)備帶來的風(fēng)險，包括雷暴、臺風(fēng)、山火、覆冰等。環(huán)境氣象風(fēng)險評估依據(jù)的參數(shù)既包括輸電線路桿塔上安裝的微氣象、風(fēng)偏/振動/舞動、污穢、覆冰、桿塔傾斜、圖像/視頻等在線監(jiān)測裝置獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)；也包括外部氣象預(yù)報信息。氣象風(fēng)險環(huán)節(jié)評估結(jié)果通過紅、黃、綠三色燈來進行標(biāo)識:對于外部氣象預(yù)報，山火，高等級雷暴、臺風(fēng)、大霧預(yù)警，凍雨，等惡劣天氣一票否決，亮紅燈；非極端天氣(如較低等級的風(fēng)暴、雷暴等)但對輸電通道容量提升有風(fēng)險亮黃燈；而氣候適宜增容工作的開展亮綠燈。
[0077]系統(tǒng)異常評估環(huán)節(jié)重點考察系統(tǒng)發(fā)生短路電流故障時，設(shè)備的承受能力。對于評估所需的系統(tǒng)預(yù)期三相短路電流，事前采用短路電流計算程序BPA，通過設(shè)置好DAT文件和SffI文件，計算出各種典型運行方式下的短路電流；在實際使用時，采用數(shù)據(jù)擬合的方式，獲取當(dāng)前情況下系統(tǒng)的短路電流數(shù)值。系統(tǒng)異常情況采用紅綠兩盞燈:紅燈代表系統(tǒng)發(fā)生短路電流故障時，設(shè)備不可承受；綠燈則代表可以承受。
[0078]當(dāng)任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)紅燈時，即禁止對負(fù)荷通道容量的提升，均為綠燈時則允許工作的繼續(xù)進行，而出現(xiàn)黃燈時，則根據(jù)實際情況，由調(diào)度決策者進行判斷。
[0079]對于發(fā)展趨勢風(fēng)險預(yù)測，核心是對負(fù)荷通道狀態(tài)綜合評估時限內(nèi)負(fù)荷通道環(huán)境氣象參數(shù)變化的預(yù)測。通過收集線路過去若干年內(nèi)的典型天氣，設(shè)置若干具有代表性的氣候情景；結(jié)合在線監(jiān)測設(shè)備獲取的最近時間段內(nèi)的環(huán)境氣象參數(shù)變化規(guī)律，以及外部氣象預(yù)報信息，對未來若干小時內(nèi)環(huán)境氣象的變化進行預(yù)測。在此基礎(chǔ)上，通過前述各種評估決策方法，對未來若干小時負(fù)荷通道輸送容量和設(shè)備狀態(tài)風(fēng)險指數(shù)進行預(yù)測性的計算分析。
[0080]根據(jù)導(dǎo)線溫度、弧垂等參量的監(jiān)測與計算分析，考慮線路上通流設(shè)備的串聯(lián)關(guān)系，確定負(fù)荷通道內(nèi)每條線路的輸電線路在某一時刻的輸送容量限額，再依據(jù)整個通道整體的增容目標(biāo)，通過考慮多元風(fēng)險的負(fù)荷通道動態(tài)增容調(diào)度方法模型，計算出整個負(fù)荷通道所有線路的增容限額分配調(diào)度方案，使整個負(fù)荷通道的經(jīng)濟性和安全性達到平衡。
[0081]對于考慮多元風(fēng)險的負(fù)荷通道動態(tài)增容調(diào)度方法，具體的建模過程如下:
[0082]負(fù)荷通道內(nèi)有N條線路，第i條線路的最大增容限額為Λ Ximax，定義第i條線路實際的增容系數(shù)為匕，其中i = 1，2，……，N。因此，有通道增容總量Λ Y滿足下式:
【權(quán)利要求】
1.一種基于狀態(tài)多維度綜合評估的電網(wǎng)調(diào)度動態(tài)增容評估方法，其特征在于，其包括以下步驟: 步驟1、建立增容總量λ Y關(guān)于負(fù)荷通道內(nèi)各條線路輸送容量的可用裕度方程:
其中，ki為第i條線路實際的增容系數(shù)，OI, AXimax為第i條線路最大增容限額，i = 1,2,......, N ； 步驟2、對設(shè)備健康風(fēng)險、環(huán)境氣象風(fēng)險以及系統(tǒng)異常風(fēng)險進行評估，為負(fù)荷通道內(nèi)各條線路確定考慮通流設(shè)備的增容系數(shù)上限、氣象風(fēng)險的增容系數(shù)上限以及系統(tǒng)異常風(fēng)險的增容系數(shù)上限； 步驟3、建立步驟I確立的可用裕度方程的最小二乘解優(yōu)化模型，包括目標(biāo)函數(shù)z以及約束條件的建立，其中，所述目標(biāo)函數(shù)z為:
所述約束條件為:
Iii < ai 且 Iii < IDi 且 Iii < Ci (3) 其中，％為第i條線路確定考慮通流設(shè)備的增容系數(shù)上限屯為第i條線路確定考慮氣象風(fēng)險的增容系數(shù)上限，Ci為第i條線路確定考慮系統(tǒng)異常風(fēng)險的增容系數(shù)上限； 步驟4、考慮各條線路增容負(fù)荷率的平衡:
設(shè)定各條線路增容系數(shù)初值:
其中，ki0為第i條線路增容系數(shù)初值； 步驟5、根據(jù)步驟4的初值以及步驟3中約束條件對目標(biāo)函數(shù)進行求解，以得到各條線路實際的增容系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于狀態(tài)多維度綜合評估的電網(wǎng)調(diào)度動態(tài)增容評估方法，其特征在于，所述步驟2中對設(shè)備健康風(fēng)險進行評估依據(jù)的參數(shù)包括: 最近一次及一年以內(nèi)因負(fù)荷開展的特巡記錄； 設(shè)備開展的專業(yè)巡視記錄； 近5~10年預(yù)防性試驗記錄； 最近一年紅外測溫記錄，并提供紅外測溫記錄對應(yīng)的負(fù)荷數(shù)據(jù)； 以及設(shè)備相關(guān)的帶電檢測和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于狀態(tài)多維度綜合評估的電網(wǎng)調(diào)度動態(tài)增容評估方法，其特征在于，所述對設(shè)備健康風(fēng)險進行評估的方法為打分制和加權(quán)綜合法。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于狀態(tài)多維度綜合評估的電網(wǎng)調(diào)度動態(tài)增容評估方法，其特征在于，根據(jù)所述打分制和加權(quán)綜合法，對設(shè)備健康風(fēng)險進行建模，獲取通流設(shè)備的增容系數(shù)上限:
/\ — in
當(dāng) AiCm 時，ai = O ;當(dāng) m < A^n 時，α,.=」-；當(dāng) η < Ai 時，Bi = I ;
η - ηι 其中，Ai為第i條線路設(shè)備健康風(fēng)險環(huán)節(jié)得分，m為設(shè)備健康風(fēng)險紅燈的分?jǐn)?shù)閾值，η為設(shè)備健康風(fēng)險綠燈的分?jǐn)?shù)閾值，當(dāng)A^m時，設(shè)備健康風(fēng)險環(huán)節(jié)亮紅燈，當(dāng)η < Ai時，設(shè)備健康風(fēng)險環(huán)節(jié)亮綠燈；當(dāng)m < A^n時,設(shè)備健康風(fēng)險環(huán)節(jié)亮黃燈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的基于狀態(tài)多維度綜合評估的電網(wǎng)調(diào)度動態(tài)增容評估方法，其特征在于，所述設(shè)備健康風(fēng)險為負(fù)荷通道動態(tài)增容所涉及設(shè)備的健康風(fēng)險。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于狀態(tài)多維度綜合評估的電網(wǎng)調(diào)度動態(tài)增容評估方法，其特征在于，所述步驟2中對環(huán)境氣象風(fēng)險進行評估依據(jù)的參數(shù)包括輸電線路桿塔上安裝的微氣象、風(fēng)偏/振動/舞動、污穢、覆冰、桿塔傾斜、圖像/視頻在線監(jiān)測裝置獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)以及外部氣象預(yù)報信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于狀態(tài)多維度綜合評估的電網(wǎng)調(diào)度動態(tài)增容評估方法，其特征在于，對環(huán)境氣象風(fēng)險進行建模，獲取氣象風(fēng)險的增容系數(shù)上限: 當(dāng)環(huán)境氣象風(fēng)險環(huán)節(jié)亮紅燈時，h = O ;當(dāng)環(huán)境氣象風(fēng)險環(huán)節(jié)亮黃燈時，匕=0.75 ;當(dāng)環(huán)境氣象風(fēng)險環(huán)節(jié)亮綠燈時，匕=I。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于狀態(tài)多維度綜合評估的電網(wǎng)調(diào)度動態(tài)增容評估方法，其特征在于，所述步驟2中對系統(tǒng)異常風(fēng)險評估進行評估為考察系統(tǒng)發(fā)生短路電流故障時，設(shè)備的承受能力。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于狀態(tài)多維度綜合評估的電網(wǎng)調(diào)度動態(tài)增容評估方法，其特征在于，對系統(tǒng)異常風(fēng)險進行建模，獲取系統(tǒng)異常風(fēng)險的增容系數(shù)上限: 當(dāng)系統(tǒng)異常風(fēng)險環(huán)節(jié)亮紅燈時，設(shè)備不可承受，Ci = O ;當(dāng)系統(tǒng)異常風(fēng)險環(huán)節(jié)亮綠燈時，設(shè)備可承受，Ci = 10
10.根據(jù)權(quán)利要求1任一項所述的基于狀態(tài)多維度綜合評估的電網(wǎng)調(diào)度動態(tài)增容評估方法，其特征在于，所述步驟5中求解目標(biāo)函數(shù)的方法為序列二次規(guī)劃法。
【文檔編號】G06Q50/06GK104166883SQ201410381659
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】趙建寧, 錢海, 王海軍, 王奇, 陳岳, 常安, 宋云海, 陳翔宇, 胡軍 申請人:中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心, 清華大學(xué)