电网安全事故风险等级在线评估与预警方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力系统自动化技术领域，具体地说本发明涉及一种电网安全事故风 险等级在线评估与预警方法。
【背景技术】
[0002] 随着经济的发展，我国电网负荷总量逐年增加。重要电力负荷集中、电网电气联系 紧密、交直流大规模受电等特性导致了电网潜在的安全稳定问题增多，增加了发生严重停 电事故的风险。事故一旦发生，将会造成严重的经济损失和社会影响。国务院599号令《电力 安全事故应急处置和调查处理条例》（以下简称《条例》)根据电力安全事故影响电力系统安 全稳定运行的程度，将事故分为特别重大事故、重大事故、较大事故和一般事故，并按照电 网负荷级别和区域性分别制定了电网减负荷比例、用户停电比例以及事故级别判断标准； 《中国南方电网有限责任公司电力事故事件调查规程》中南方电网事故事件调查规程（以下 简称《规程》)也将事故事件划分为五个等级，并规定了各级事件所对应的用户损失数和失 压厂站数。
[0003] 目前针对以上《条例》和《规程》的电网安全事故风险等级评估多采用离线分析的 手段，计算数据无法代表系统实际运行情况，分析计算效率低，基本上处于事后统计分析， 无法实现对电网安全事故的预警。因此，迫切需要电网安全事故风险等级在线评估技术，实 现对安全事故的预警和预控。
【发明内容】
[0004] 本发明目的是:针对现有的电网安全事故风险等级评估只能离线分析、事后统计 的方式，提供一种电网安全事故风险等级在线评估方法，该方法基于电网在线数据和预想 故障，解决已有的电网安全事故风险等级评估技术无法针对严重安全事故在线预警的问 题。
[0005] 具体地说，本发明是采用以下技术方案实现的，包括以下步骤：
[0006] 1)计算数据获取:基于EMS提供的电网当前运行方式、元件静态动态模型参数和第 二、三道防线的控制策略形成计算数据，将第二道防线和第三道防线考核故障集作为预想 故障集，安控系统根据控制策略获得当前运行方式下预想故障后安控装置的动作情况；
[0007] 2)预想故障的仿真计算:根据获取的计算数据进行预想故障的时域仿真计算，仿 真计算中计及第二道防线反馈型安控装置动作、第三道防线低频低压减载装置动作和电网 解列装置动作，并通过拓扑分析的方法获得故障直接导致的系统解列情况；
[0008] 3)负荷损失结果统计分析:在预想故障的仿真计算结果基础上，根据故障直接导 致的系统解列情况统计故障直接导致的负荷损失量和对应的负荷设备，根据安控装置的动 作情况统计相应的负荷损失量和对应的负荷设备，根据第三道防线低频低压减载装置和电 网解列装置的动作情况统计相应的负荷损失量和对应的负荷设备;然后根据负荷损失量、 损失负荷设备及设备所属厂站，计算预先设置的电网范围内由于电力安全事故造成电网减 供负荷比例、供电用户停电比例和不同电压等级的失压厂站数；
[0009] 4)安全事故风险等级折算与预警:根据损失负荷设备及设备所属厂站，按照国务 院599号令《电力安全事故应急处置和调查处理条例》和《中国南方电网有限责任公司电力 事故事件调查规程》规定的电网负荷级别和区域性获得门槛值，将减供负荷比例、供电用户 停电比例和失压厂站数与国务院599号令《电力安全事故应急处置和调查处理条例》和《中 国南方电网有限责任公司电力事故事件调查规程》规定的门槛值进行比较，确定安全事故 等级，并根据安全事故事件等级确定故障设备的重要等级，遍历所有预想故障，将事故风险 等级不满足要求的预想故障及其故障设备输出并给出告警。
[0010] 上述技术方案的进一步特征在于:所述步骤3)中，对于故障直接导致的系统解列 和第三道防线解列装置造成系统解列的情况，统计子岛故障前发电负荷，若存在子岛中无 发电机、子岛发电未达发电总量门槛以及子岛负荷未达负荷总量门槛中的一种情况，则认 为子岛不满足运行条件，称该子岛为不安全子岛，并将不安全子岛负荷统计到故障失负荷 总量中去。
[0011] 上述技术方案的进一步特征在于:所述步骤3)中，根据如下公式计算减供负荷比 例：
[0012]
[0013] 其中，p为减供负荷比例，lt为故障直接引起失负荷总量，1。为故障后切负荷总量， laii为故障前系统总负荷量，以上负荷统计量均针对预先设置的电网范围内部。
[0014] 上述技术方案的进一步特征在于:所述步骤3)中，从预想故障损失负荷设备中获 取对应的用户信息，统计损失用户数，计算供电用户停电比例。
[0015] 本发明的有益效果如下:本发明基于EMS提供的电网当前运行方式和第二、三道防 线的控制策略，针对第二、三道防线考核的预想故障集，通过时域仿真计算并模拟第二、三 道防线控制装置动作，获取故障减供负荷总量、损失用户数和失压厂站数，并根据《条例》和 《规程》的要求划分预想故障的电网安全事故风险等级，为电网安全事故风险等级的在线评 估和预警奠定了技术基础。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步详细描述。
[0018] 实施例1:
[0019] 本发明的一个实施例，其步骤如图1所示：
[0020] 图1中步骤1描述的是计算数据的获取，基于EMS提供的电网当前运行方式、元件静 态动态模型参数和第二、三道防线的控制策略形成计算数据，预想故障集为第二道防线和 第三道防线考核故障集。其中，安控系统根据控制策略获得当前运行方式下预想故障后安 控装置动作情况。
[0021] 图1中步骤2描述的是预想故障的仿真计算，即根据获取的计算数据进行预想故障 的时域仿真计算。其中，仿真计算中计及第二道防线反馈型安控装置动作、第三道防线低频 低压减载装置动作和电网解列装置动作，并通过拓扑分析的方法获得故障直接导致的系统 解列情况。
[0022]图1中步骤3描述的是负荷损失结果统计分析，即在预想故障的仿真计算结果基础 上，根据故障直接导致的系统解列情况统计故障直接导致的负荷损失量和对应的负荷设 备;根据安控装置的动作情况统计相应的负荷损失量和对应的负荷设备;根据第三道防线 低频低压减载装置和电网解列装置的动作情况统计相应的负荷损失量和对应的负荷设备； 根据负荷损失量、损失负荷设备及设备所属厂站，计算预先设置的电网范围内由于电力安 全事故造成电网减供负荷比例、供电用户停电比例和不同电压等级的失压厂站数；
[0023]故障直接导致系统解列和第三道防线解列装置造成系