本技術(shù)涉及電力,尤其涉及一種極端天氣下電力系統(tǒng)的安全運行輔助決策方法及相關(guān)裝置。
背景技術(shù):
1、降壓變電器作為電力系統(tǒng)進入用戶前的最后一站,其具有將高壓電網(wǎng)降至入戶低壓的功能,但是在城市遇到極端天氣時,例如極端高溫天氣和極端低溫天氣,用戶的用電功率將成倍會增大,從而會對電力系統(tǒng)的負荷造成較大的沖擊,進而導(dǎo)致電力系統(tǒng)中降壓變電器的超負荷運行,繼而造成降壓變電器出現(xiàn)故障損壞,影響電力系統(tǒng)的安全運行而對于極端大雨天氣,會增大降壓變電器接觸水的概率,從而導(dǎo)致降壓變電器出現(xiàn)短路的情況,最終引起降壓變電器的故障,并且在該天氣下往往會伴隨著6級以上的大風(fēng),大風(fēng)會對街道上的用電設(shè)備造成破壞,導(dǎo)致輸電線路裸漏,存在安全隱患;基于此種情況,電網(wǎng)運維人員一般會先對電力系統(tǒng)的運行風(fēng)險進行提前預(yù)估,然后根據(jù)評估結(jié)果,做出相應(yīng)的決策。
2、目前對極端天氣中對電力系統(tǒng)進行決策輔助的方法,如中國專利(cn118095685a)公開的一種極端氣象下電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制與輔助決策方法,以及中國專利(cn115204713a)公開了極端氣象災(zāi)害下電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制與輔助決策方法和系統(tǒng),均是采用數(shù)學(xué)模型模擬和預(yù)測氣象變化,而后通過檢測設(shè)備故障率,來評估電力系統(tǒng)的運行風(fēng)險,最終再制定相應(yīng)控制方案的方法;但是這兩個方法由于均是對整體電力系統(tǒng)進行評估和控制,因此導(dǎo)致天氣模擬算法的體量較大,影響計算效率;更重要的是,由于上述方法在進行風(fēng)險評估過程中,多是采用電力系統(tǒng)中設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)和運行數(shù)據(jù)計算,缺少對用戶側(cè)的分析,從而遭遇極端天氣時,因為缺少對用戶側(cè)的分析條件,容易導(dǎo)致電力系統(tǒng)故障率的預(yù)測錯誤,從而導(dǎo)致相應(yīng)的決策也出現(xiàn)失誤,影響電力系統(tǒng)的安全運行。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供了一種極端天氣下電力系統(tǒng)的安全運行輔助決策方法及相關(guān)裝置,用于解決現(xiàn)有技術(shù)由于缺少對用戶側(cè)的分析條件,容易導(dǎo)致電力系統(tǒng)故障率的預(yù)測錯誤,從而導(dǎo)致相應(yīng)的決策也出現(xiàn)失誤。
2、有鑒于此,本技術(shù)第一方面提供了一種極端天氣下電力系統(tǒng)的安全運行輔助決策方法,所述方法包括:
3、結(jié)合電力系統(tǒng)所在區(qū)域的天氣數(shù)據(jù)及各個變壓器的綜合運行數(shù)據(jù)對電力系統(tǒng)進行運行風(fēng)險評估,得到風(fēng)險評估結(jié)果,所述風(fēng)險評估結(jié)果包括:低風(fēng)險、中風(fēng)險和高風(fēng)險;
4、當(dāng)電力系統(tǒng)的所述風(fēng)險評估結(jié)果為低風(fēng)險時,縮小對電力系統(tǒng)中降壓變壓器進行跟蹤的時間間隔;
5、當(dāng)電力系統(tǒng)的所述風(fēng)險評估結(jié)果為中風(fēng)險時,通過調(diào)整所述降壓變壓器的運行參數(shù),減小降壓變壓器的負荷量;
6、當(dāng)電力系統(tǒng)的所述風(fēng)險評估結(jié)果為高風(fēng)險時,啟動備用降壓變壓器的決策,其中,備用變壓器與主變壓器為并聯(lián)關(guān)系。
7、可選地,所述結(jié)合電力系統(tǒng)所在區(qū)域的天氣數(shù)據(jù)及各個變壓器的綜合運行數(shù)據(jù)對電力系統(tǒng)進行運行風(fēng)險評估,得到風(fēng)險評估結(jié)果,包括:
8、獲取待評估電力系統(tǒng)所在區(qū)域的天氣數(shù)據(jù),根據(jù)所述天氣數(shù)據(jù)分析得到可能會對電力系統(tǒng)造成影響的天氣條件;
9、獲取待評估電力系統(tǒng)中各變壓器的綜合運行數(shù)據(jù),所述綜合運行數(shù)據(jù)包括:負荷數(shù)據(jù)及運行數(shù)據(jù);
10、根據(jù)所述負荷數(shù)據(jù)預(yù)測降壓變電器的負荷情況,并根據(jù)所述運行數(shù)據(jù)評估降壓變電器的運行狀態(tài);
11、結(jié)合降壓變電器的所述負荷情況和所述運行狀態(tài),以及所述天氣條件,對待評估電力系統(tǒng)的安全運行進行風(fēng)險評估。
12、可選地,所述根據(jù)所述負荷數(shù)據(jù)預(yù)測降壓變電器的負荷情況,并根據(jù)所述運行數(shù)據(jù)評估降壓變電器的運行狀態(tài),包括:
13、根據(jù)所述負荷數(shù)據(jù),采用時間序列預(yù)測模型預(yù)測降壓變電器的負荷情況;
14、根據(jù)所述運行數(shù)據(jù)計算變壓器的溫升、實時電流數(shù)據(jù)、實時功率負荷以及歷史故障率,用于評估降壓變電器的運行狀態(tài)。
15、可選地,所述結(jié)合降壓變電器的所述負荷情況和所述運行狀態(tài),以及所述天氣條件,對待評估電力系統(tǒng)的安全運行進行風(fēng)險評估,包括:
16、根據(jù)預(yù)測得到的所述負荷情況與實際負荷值比較,得到負荷預(yù)測誤差,根據(jù)降壓變電器所述運行狀態(tài)確定設(shè)備健康狀態(tài)的指標(biāo),并根據(jù)所述天氣條件確定天氣條件的影響;
17、基于加權(quán)綜合得分計算公式,根據(jù)所述負荷預(yù)測誤差和所述設(shè)備健康狀態(tài)的指標(biāo),以及天氣條件的影響計算風(fēng)險指標(biāo),根據(jù)所述風(fēng)險指標(biāo)對待評估電力系統(tǒng)的安全運行進行風(fēng)險評估;
18、其中,所述加權(quán)綜合得分計算公式為:
19、;
20、其中,為風(fēng)險指標(biāo),為負荷預(yù)測誤差,為設(shè)備健康狀態(tài)的指標(biāo),為天氣條件的影響,、、為各自因素的權(quán)重。
21、可選地,所述天氣數(shù)據(jù),包括:當(dāng)前天氣數(shù)據(jù)和預(yù)測天氣數(shù)據(jù);所述天氣條件包括:極端大雨天氣、極端高溫天氣和極端低溫天氣。
22、可選地,所述當(dāng)電力系統(tǒng)的所述風(fēng)險評估結(jié)果為中風(fēng)險時,通過調(diào)整所述降壓變壓器的運行參數(shù),減小降壓變壓器的負荷量,包括:
23、當(dāng)電力系統(tǒng)的所述風(fēng)險評估結(jié)果為中風(fēng)險時,減小變壓器上的負載,使得變壓器在額定容量內(nèi)運行,以及將相鄰區(qū)域的降壓變壓器并聯(lián)入本降壓電壓器中。
24、可選地,所述當(dāng)電力系統(tǒng)的所述風(fēng)險評估結(jié)果為高風(fēng)險時,啟動備用降壓變壓器的決策,其中,備用變壓器與主變壓器為并聯(lián)關(guān)系,包括:
25、根據(jù)降壓變電器的所述負荷情況,在容易出現(xiàn)高負荷量地區(qū)的降壓變電器處設(shè)置備用變壓器,其中,備用變壓器與主變壓器為并聯(lián)關(guān)系;
26、當(dāng)電力系統(tǒng)的所述風(fēng)險評估結(jié)果為高風(fēng)險時,啟動備用降壓變壓器的決策。
27、本技術(shù)第二方面提供一種極端天氣下電力系統(tǒng)的安全運行輔助決策系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
28、分析單元,用于結(jié)合電力系統(tǒng)所在區(qū)域的天氣數(shù)據(jù)及各個變壓器的綜合運行數(shù)據(jù)對電力系統(tǒng)進行運行風(fēng)險評估,得到風(fēng)險評估結(jié)果,所述風(fēng)險評估結(jié)果包括:低風(fēng)險、中風(fēng)險和高風(fēng)險;
29、第一輔助決策單元,用于當(dāng)電力系統(tǒng)的所述風(fēng)險評估結(jié)果為低風(fēng)險時,縮小對電力系統(tǒng)中降壓變壓器進行跟蹤的時間間隔;
30、第二輔助決策單元,用于當(dāng)電力系統(tǒng)的所述風(fēng)險評估結(jié)果為中風(fēng)險時,通過調(diào)整所述降壓變壓器的運行參數(shù),減小降壓變壓器的負荷量;
31、第三輔助決策單元,用于當(dāng)電力系統(tǒng)的所述風(fēng)險評估結(jié)果為高風(fēng)險時,啟動備用降壓變壓器的決策,其中,備用變壓器與主變壓器為并聯(lián)關(guān)系。
32、本技術(shù)第三方面提供一種極端天氣下電力系統(tǒng)的安全運行輔助決策設(shè)備,所述設(shè)備包括處理器以及存儲器:
33、所述存儲器用于存儲程序代碼,并將所述程序代碼傳輸給所述處理器;
34、所述處理器用于根據(jù)所述程序代碼中的指令,執(zhí)行如上述第一方面所述的極端天氣下電力系統(tǒng)的安全運行輔助決策方法的步驟。
35、本技術(shù)第四方面提供一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)用于存儲程序代碼,所述程序代碼用于執(zhí)行上述第一方面所述的極端天氣下電力系統(tǒng)的安全運行輔助決策方法。
36、從以上技術(shù)方案可以看出,本技術(shù)具有以下優(yōu)點:
37、本技術(shù)提供的提供的一種天氣下電力系統(tǒng)的安全運行輔助決策方法,結(jié)合電力系統(tǒng)所在區(qū)域的天氣數(shù)據(jù)及各個變壓器的綜合運行數(shù)據(jù)對電力系統(tǒng)進行運行風(fēng)險評估,得到風(fēng)險評估結(jié)果,針對不同運行風(fēng)險程度下的電力系統(tǒng),采用不同的控制決策,能夠有效減少計算量,從而提高計算效率;并且對電力系統(tǒng)用電側(cè),給出相應(yīng)的決策,能夠?qū)Τ鞘须娏ο到y(tǒng)的風(fēng)險進行精準(zhǔn)預(yù)測,做出的相應(yīng)決策也更準(zhǔn)確。從而解決了現(xiàn)有技術(shù)由于缺少對用戶側(cè)的分析條件,容易導(dǎo)致電力系統(tǒng)故障率的預(yù)測錯誤,從而導(dǎo)致相應(yīng)的決策也出現(xiàn)失誤。