考虑输电线路气象灾害故障概率的电力系统风险控制方法
专利汇可以提供考虑输电线路气象灾害故障概率的电力系统风险控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种考虑输电线路气象灾害故障概率的电 力 系统 风 险控制方法，包括获取目标电力系统的数据参数；计算目标电力系统中各条输电线路发生气象灾害跳闸故障的故障概率；建立考虑输电线路气象灾害故障概率的电力系统优化目标函数和优化约束条件；根据优化约束条件求解优化目标函数，得到最终的考虑输电线路气象灾害故障概率的电力系统风险控制结果。本发明在 电网 调度中考虑了气象灾害风险，通过调整电网运行方式，可有效降低气象灾害对电网的影响，可使电网有效对应大范围气象灾害风险，而且原理简单、适应性强，对保证大范围气象灾害条件下电网的安全稳定运行具有重要作用，可靠性高、适用性好，能够有效降低气象灾害对电网影响。，下面是考虑输电线路气象灾害故障概率的电力系统风险控制方法专利的具体信息内容。
1.一种考虑输电线路气象灾害故障概率的电力系统风险控制方法，包括如下步骤：
S1.获取目标电力系统的数据参数；
S2.根据步骤S1获取的数据参数，计算目标电力系统中各条输电线路发生气象灾害跳闸故障的故障概率；
S3.根据步骤S1获取的数据参数和步骤S2得到的故障概率，建立考虑输电线路气象灾害故障概率的电力系统优化目标函数；
S4.根据步骤S3建立的优化目标函数，建立考虑输电线路气象灾害故障概率的电力系统优化约束条件；
S5.根据步骤S4建立的优化约束条件，对步骤S3建立的优化目标函数进行求解，从而得到最终的考虑输电线路气象灾害故障概率的电力系统风险控制结果。
2.根据权利要求1所述的考虑输电线路气象灾害故障概率的电力系统风险控制方法，其特征在于步骤S3所述的建立考虑输电线路气象灾害故障概率的电力系统优化目标函数，具体为采用如下算式作为最终的优化目标函数：
式中min为最小值函数；T为总优化时段数，t为优化时段标号；Ng为发电机组总台数，i为发电机组标号；L为输电线路总条数，l为输电线路标号；Ci(Pi,t)为发电机组i在t时段的燃料成本；ΔPt为t时段的切负荷量；Pl,t为线路l在t时段的传输容量；Fl,t为线路l在t时段发生气象灾害跳闸故障的故障概率；优化目标函数中的所有变量均进行了归一化处理。
3.根据权利要求2所述的考虑输电线路气象灾害故障概率的电力系统风险控制方法，其特征在于步骤S4所述的建立考虑输电线路气象灾害故障概率的电力系统优化约束条件，具体为采用如下步骤建立优化约束条件：
(1)采用如下算式作为系统功率平衡约束：
式中Ng为发电机组总台数，i为发电机组标号；T为总优化时段数，t为优化时段标号；Pi,t为发电机组i在t时段的输出功率；Pd,t为t时段系统的总基本负荷；ΔPt为t时段的切负荷量；
(2)采用如下算式作为系统的旋转备用约束：
式中Ng为发电机组总台数，i为发电机组标号；T为总优化时段数，t为优化时段标号；
Pimax为发电机组i的有功出力上限；Pd,t为t时段系统的总基本负荷；ΔPt为t时段的切负荷量；Rt为t时段系统的旋转备用需求；
(3)采用如下算式作为机组出力约束：
式中Ng为发电机组总台数，i为发电机组标号；T为总优化时段数，t为优化时段标号；
Pimin为发电机组i的有功出力下限；Pimax为发电机组i的有功出力上限；Pi,t为发电机组i在时段t的输出功率；
(4)采用如下算式作为机组爬坡约束：
式中Ng为发电机组总台数，i为发电机组标号；T为总优化时段数，t为优化时段标号；Pi,t为发电机组i在时段t的有功出力；Pi,t-1为发电机组i在时段t-1的有功出力；Rd,i为发电机组i在单个时段内最大上调有功量；Ru,i为发电机组i在单个时段内最大下调有功量；
(5)采用如下算式作为电网安全约束：
式中Ng为发电机组总台数，i为发电机组标号；T为总优化时段数，t为优化时段标号；L为输电线路总条数，l为输电线路标号；Pl,max为线路l的最大传输容量；Pi,t为发电机组i在时段t的有功出力；Si,l,t为机组i的注入功率对线路l潮流的灵敏度，且 其中
m和n为线路l的两端节点的标号，Xmi为阻抗矩阵X中第m行i列的元素，Xni为阻抗矩阵X中第n行i列的元素，xl为线路l的阻抗；
(6)采用如下算式作为弃负荷约束：
式中T为总优化时段数，t为优化时段标号；j为节点标号，N为节点总数；ΔPj,t为节点j在t时段的弃负荷量；Pd,j,t为节点j在t时段的负荷量。
4.根据权利要求3所述的考虑输电线路气象灾害故障概率的电力系统风险控制方法，其特征在于步骤S5所述的根据步骤S4建立的优化约束条件，对步骤S3建立的优化目标函数进行求解，具体为采用粒子群优化算法进行求解。
5.根据权利要求4所述的考虑输电线路气象灾害故障概率的电力系统风险控制方法，其特征在于所述的采用粒子群优化算法进行求解，具体为采用如下步骤进行求解：
A.以各个发电机组的出力及各负荷节点的负荷量为变量，在满足约束条件的情况下初始化新生粒子的位置Xi和速度Vi；
B.进行潮流计算，计算各线路传输容量，并判断计算出的传输容量是否满足电网安全约束：若不满足，则重新生成该粒子；若满足，则生成下一个粒子，直到生成所有粒子；
C.评估每个粒子的适应值，并寻找每个粒子的个体最优值和全局最优值，分别记为Pi和Pg；
D.迭代次数k增加1，并更新惯性因子w；
E.计算一个粒子的当前速度Vi并进行判断：若速度越限，则将速度限制在速度边界上；
同时计算该粒子当前的位置Xi并进行判断：若位置越限，则将位置限制在边界上；
F.根据步骤E的粒子的位置进行潮流计算，并且计算各条输电线路的传输容量；重新评估该粒子的适应值，并判断是否更新该粒子的个体最优值Pi和整个种群的全局最优值Pg；
G.重复步骤E～F，直至所有粒子都更新完成；
H.根据设置的变异概率，随机选取一定数量的粒子进行变异，分别根据变异粒子的位置信息进行潮流计算，重估变异粒子的适应值，并重新判断是否更新变异粒子的个体最优值Pi和整个种群的全局最优值Pg；
I.判断迭代次数k是否达到最大迭代次数：若达到最大迭代次数，则输出最优解；否则重复步骤D～步骤H，直至迭代次数k达到最大迭代次数；
J.根据步骤I得到的最优解，控制各个发电机组的出力，从而完成考虑输电线路气象灾害故障概率的电力系统风险控制。
考虑输电线路气象灾害故障概率的电力系统风险控制方法
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具体实施方式
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