基于数字化预案模型的实时电网状态安全校核方法与流程

技术特征：
1.基于数字化预案模型的实时电网状态安全校核方法，其特征在于：包括如下步骤：s1、构建基于数字化的预案模型：将故障处置预案转化为数字化模型后，与电网模型关联，并考虑运行方式变化的逻辑关系；s2、基于数字化预案模型的安全校核：采用知识推理、拓扑推演等技术，结合故障处置预案模型与电网实时运行状态模型关联分析，实现与实时电网运行状态的安全校核；s3、考虑检修风险的安全校核：通过可视化的智能检修编排，辅助合理安排检修计划工作，并考虑主配网协同、重复停电、检修风险及检修执行能力；s4、考虑实时风险的安全校核：以对电网实时风险的辨识与评估作为支撑，对预案中事件进行定级，便于调控员实时掌控预案执行的安全性以及电网的实时运行风险情况。2.根据权利要求1所述的基于数字化预案模型的实时电网状态安全校核方法，其特征在于：所述s2中，基于数字化预案模型的安全校核中，安全校核的内容主要包括综合事前/后运行方式、故障设备、主变/母线失压、停电影响范围、减供负荷、负荷控制目标、风险分析、复电原则、转供情况、备自投、事件等级以及其他注意事项等；同时，数字化预案的安全校核过程，支持在可视化仿真功能中动态推演，同时展示电网拓扑图、知识图谱结构，可将预案的过程逐步展示，并辅助分析安全性。3.根据权利要求1所述的基于数字化预案模型的实时电网状态安全校核方法，其特征在于：所述s3中，考虑检修风险的安全校核的具体方法包括如下步骤：s3.1、明确检修方式下的运行风险特征：进行检修方式下的运行风险评估及检修风险分析，建立故障模型，科学合理的安排运行方式；s3.2、基于风险评估的转供负荷：通过负荷转供的措施提高设备过载控制的经济性，预防或处理检修下电网可能产生的风险；s3.3、通过电网调度检修辅助系统进行智能检修：进入智能检修主界面，利用大数据对检修计划进行平衡分析，基于稀疏矩阵进行潮流分布计算，最终基于人工智能算法进行检修计划智能编排。4.根据权利要求3所述的基于数字化预案模型的实时电网状态安全校核方法，其特征在于：所述s3.2中，基于风险评估的转供负荷中，预防或处理检修下电网可能产生的风险的主要措施包括运行安全原则和优质服务处理两方面，具体包括：a、运行安全原则：a1、实施负荷转供方案：在检修方式运行情况下，利用蚁群算法分析的转供路径结合简化的网络拓扑关系形成主变联络关系矩阵及负荷转移区域，当主变因故障或检修退出运行时，基于负荷转移小区容载比对故障主变负荷进行“按需分配”；在分配的过程中，针对联络线路及主变容量约束条件，分别执行次级负荷转供策略及二次转供策略；a2、n-1薄弱点处置：检修情况下分析电网中n-1的薄弱点，假想故障，根据假想故障进行分析，生成故障预案；a3、缺陷分析处理：在转供方案中分析转供路径上是否包含具有缺陷的设备；b、优质服务处理：b1、用户重复停电处理：通过网络拓扑，分析停电范围，结合历史停电记录，分析用户重复停电是否符合指标要求；b2、单次停电时户数：检修计划平衡时反馈本月停电涉及的用户数及停电时长，辅助检
修计划平衡；b3、总停电时户数：检修计划平衡时反馈本年度停电涉及的用户数及停电时长，辅助检修计划平衡：b4、重要用户停电：通过对重要用户分布分析，结合网络拓扑图，分析检修对用户的影响，从而进行反馈，根据反馈不断优化检修计划停电方案；b5、保电任务冲突处理：结合当前保供电方案，识别方案中的保电设备，平衡检修计划是，分析是否发生冲突，将其结果进行反馈，合理调整检修时间，从而优化检修计划。5.根据权利要求4所述的基于数字化预案模型的实时电网状态安全校核方法，其特征在于：所述措施a1中，负荷转供方案的具体转供步骤如下：step1、简化配电网络拓扑关系，形成主变关联矩阵；step2、确定中心主变，划分负荷转移区域，形成负荷转移小区；step3、计算负荷转移小区容载比，形成初级负荷转移矩阵；step4、判断初级负荷转移矩阵是否满足联络线路容量约束；若满足约束，则按照初级负荷转移矩阵进行转供；若不满足约束，则形成次级负荷转供策略；step5、判断直连主变是否过载；若主变不过载，则负荷转移过程结束；若主变过载，则二次转供优先进行站内转供，当站内转供失败时通过站间转供负荷。6.根据权利要求1所述的基于数字化预案模型的实时电网状态安全校核方法，其特征在于：所述s4中，考虑实时风险的安全校核的具体方法包括如下步骤：s4.1、明确电网实时风险内容：即可能引发电网实时运行安全风险的危害因素和危害事件；s4.2、电网实时风险辨识：根据输入的电网方式变化、稳定裕度、环境因素等信息辨识对电网有危害的场景；s4.3、电网实时风险事故事件定级及评估：根据危害程度反推风险，结合来自多个分布式源的数据/事件，及时推断出更为复杂的组合事件或物理过程演变模式，以推断可能出现的机会或威胁，并给予实时响应；s4.4、实行电网实时风险防控措施：根据风险相关的关键设备，结合备用情况、转供影响推理计算，自动给出防控措施建议。7.根据权利要求6所述的基于数字化预案模型的实时电网状态安全校核方法，其特征在于：所述s4.1中，电网实时风险内容包括但不限于电网危害因素、电网危害事件、实时风险评估及风险防控措施；其中：电网危害因素是指影响电力系统安全稳定性和供电可靠性的特定条件；电网危害因素包括外部因素和内部因素；电网危害事件是导致电网危害因素转化为风险后果的突发事件；实时风险评估主要依据事故事件调查规程对实时辨识出的风险按危害程度进行等级划分；风险防控措施主要包括关键设备、防控措施建议及落实情况等。8.根据权利要求6所述的基于数字化预案模型的实时电网状态安全校核方法，其特征在于：所述s4.2中，电网风险分析主要包括场景、危害、概率三方面，可用公式表达为：r＝{<s
i
,p
i
,x
i
>}；
其中，r为风险，s
i
表示有危害的场景，p
i
是出现该场景的概率，x
i
则代表场景出现的后果。9.根据权利要求6所述的基于数字化预案模型的实时电网状态安全校核方法，其特征在于：所述s4.2中，电网实时风险辨识的具体方法包括如下：基于数字孪生引擎研究对电网实际情况实时感知，采用深度学习、虚拟拓扑推演以复杂事件处理等技术，对风险相关的电网危害因素/事件和用电行业特性要求等线性或非线性信息进行训练，形成风险辨识机制，实现对风险场景的实时辨识；针对非线性的信息采用神经网络进行训练学习，利用训练好的电网分析模型在线预测；结合虚拟拓扑推演扫描出电网存在的薄弱环节；再通过复杂事件进行综合处理，杂事件处理技术，结合来自多个分布式源的事件数据，及时推断出更为复杂的组合事件或物理过程演变模式，面向事件驱动的规则评估，采用流数据处理方式。10.根据权利要求6所述的基于数字化预案模型的实时电网状态安全校核方法，其特征在于：所述s4.3中，电网实时风险事故事件定级及评估可以通过技术研究在软件系统中实现，具体方法包括如下：首先依据实时辨识的风险场景信息，采用实时虚拟拓扑推演、动态故障树、马尔可夫状态转移过程算法等智能化技术，结合复杂事件处理进行n-1，n-2预想故障分析，连锁故障研判，综合计算分析出预想的事故事件危害严重程度，分析过程主要是利用计算机系统处理发生在复杂系统中不同层次的事件，找出其中有风险的事件/事件集，通过事件的时间/空间关联关系，分析其可能的影响，并根据知识库规则触发后续行动算法自动计算出危害程度；以电网调空组实际业务出发，针对电力安全事故/事件中的电站失压、母线失压、负荷减供、停电影响范围及用户数等进行预测评估；根据地区电网级别制定相应的标准，并将电力生产安全事故等级划分标准划分为四级、电力生产安全事件等级划分标准分为八级；基于风险知识库中历史指标，采用状态转移矩阵对非记忆性的状态序列进行概率建模,同时分析各场景下的电网拓扑、薄弱环节分布和故障损失,采用智能化技术进行风险概率推算，最后根据场景、危害、概率等指标进行风险评估计算。

技术总结
本发明涉及电网状态安全校核技术领域，具体地说，涉及基于数字化预案模型的实时电网状态安全校核方法。包括：构建基于数字化的预案模型；基于数字化预案模型的安全校核；考虑检修风险的安全校核；考虑实时风险的安全校核。本发明设计可以从业务上支撑跨专业、跨系统的业务协同，提升整体调度运行管理和监控水平；可以在可视化仿真功能中进行动态推演，用实时风险知识库中的规则及历史数据作为支撑，提升风险辨识效率，辅助分析安全性，为调度调控值班人员电网事故处理提供各种决策辅助依据，提升调控的预案校核和分析能力；可以根据风险事故定级、以危害反推风险，从而通过科学合理的安排运行方式来降低电网运行风险，提高电网维管的经济性。管的经济性。管的经济性。


技术研发人员：马旭 李邦源 袁伟 飞宏顺 杨继菊 白翠芝 鱼水 叶小虎 郑松杰 张蔓娴 丁正芳
受保护的技术使用者：云南电网有限责任公司玉溪供电局
技术研发日：2022.08.15
技术公布日：2022/11/18