(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210886703.3 (22)申请日 2022.07.26 (71)申请人 国网辽宁省电力有限公司电力科 学 研究院 地址 110055 辽宁省沈阳市和平区四平街 39-7号 (72)发明人 王超　李家珏　张强　刘劲松　 孙俊杰　李欣蔚　刘宛菘　刘佳鑫　 张晓珩　袁鹏　贾祺　曾辉　 戈阳阳　董鹤楠　 (74)专利代理 机构 北京智绘未来专利代理事务 所(普通合伙) 11689 专利代理师 张红莲 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 极端气象灾害下电力系统稳定控制与辅助 决策方法和系统 (57)摘要 本发明公开了极端气象灾害下电力系统稳 定控制与辅助决策方法和系统， 所述方法包括： 关联电网系统的空间位置坐标和气象预警信息， 得到极端气象预警区域内的设备集合， 对设备进 行气象风险量化评估， 对极端气象预警区域内的 设备进行排序和筛选， 得到极端气象灾害下电网 系统设备易损性分析初集； 对初集中的设备进行 电网系统重要度评估， 对设备易损性分析初集中 设备进行排序调整与筛选， 得到极端气象灾害下 故障集； 动态更新极端气象灾害下故障集； 对去 除极端气象灾害下故障集的电网进行安全稳定 分析， 制定极端气象灾害下电网控制方案。 本发 明基于气象预警与电网安全领域的数据贯通与 信息共享， 提升了新型电力系统抵御极端气象灾 害的防御能力。 权利要求书3页 说明书10页 附图4页 CN 115204713 A 2022.10.18 CN 115204713 A 1.极端气象灾害下电力系统稳定控制与辅助 决策方法， 其特征在于： 包括： S1.关联电 网系统的空间位置坐标和气象预警信息， 得到 极端气象预警区域内的设备集合； S2.对极端 气象预警区域内的设备进 行气象风险量化评估， 基于气象风险量化评估结果对极端气象预 警区域内的设备进 行排序和筛选， 得到 极端气象灾害 下电网系统设备易损性分析初集； S 3. 对所述电网系统设备易损性分析初集中的设备进行电网系统重要度评估； S4.根据电网系 统重要度评估结果对设备易损性分析初集中设备进行排序调整与筛选， 得到极端气象灾害 下故障集； S 5.动态分析不同气象预警信息对应的设备易损性分析初集， 更新极端气象灾害 下故障集； S6.对去除极端气象灾害下故障集的电网进行静态和动态安全稳定分析； S7.根 据静态和动态安全稳定分析情况制定极端气象灾害下电网控制方案 。 2.根据权利要求1所述的极端气象灾害下电力系统稳定控制与辅助决策方法， 其特征 在于： S1中， 基于省级电网系统的地理位置坐标信息和气象预警信息， 按不同的气象情况进 行气象预警区域划分， 得到极端气象预警区域及该区域内的设备， 构成极端气象预警区域 内的设备集 合。 所述极端气象包括寒潮、 台风、 山火； 所述设备包括输电线路和变压器。 3.根据权利要求1所述的极端气象灾害下电力系统稳定控制与辅助决策方法， 其特征 在于： S2具体包括以下步骤： S21.以实时风速、 温度信息为评估指标， 对极端气象预警区域内的设备进行气象风险 量化评估； S22.按照气象风险量化评估值由大到小对极端气象预警区域内的设备进行排序， 筛选 出前k个设备； S23.获取与k个设备属于同一输电通道或同一杆塔的设备， 其与k个设备一并构成极端 气象灾害下电网系统设备易损性分析初集。 4.根据权利要求3所述的极端气象灾害下电力系统稳定控制与辅助决策方法， 其特征 在于： S21具体为： 将极端气象预警区域内的各设备的气象风险量 化评估值初始化 为100分； 获取设备关联的实时风速， 若风速达到25m/s， 则该设备的气象风 险量化评估值减去2 分， 风速在25m/s的基础上， 每提升 0.5m/s则评估值减去0.0 5分； 获取设备关联的实时温度， 若温度达到 ‑5℃， 则该设备的气象风险量化评估值减去2 分， 温度在 ‑5℃的基础上， 每降低0.5℃则评估值减去0.0 5分。 5.根据权利要求1所述的极端气象灾害下电力系统稳定控制与辅助决策方法， 其特征 在于： 所述设备易损性分析初集包括气象预警区域内电网系统受影响设备及其物理状态信 息； 所述物理状态信息包括设备的设备名称、 设备类型、 所属元件、 电压等级、 地理位置、 风 险类型、 风险因素和量 化评估值。 6.根据权利要求1所述的极端气象灾害下电力系统稳定控制与辅助决策方法， 其特征权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115204713 A 2在于： S3中， 对极端气象灾害下电网系统设备易损性分析初集中的设备进行电网系统重要度 评估； 所述极端气象灾害下电网系统设备易损性分析初集中的设备包括输电线路和变压器； 其中， 输电线路Li的电网系统重要度评估值 λi计算公式为： ΔPij为与线路Li首末端相联的相同电压等级的线 路Lj(j＝1...n)断开后线 路Li的有功 功率变化 量； α 为线路有功 功率自转移系数； β 为线路有功 功率互转移系数， 且α +β ＝1。 S3中， 变压器的电网系统重要度评估值 ηi计算公式为： 其中， Sshort为短路故障下变压器的短路容 量； SN为变压器的额定 视在容量； Pload为变压器的年平均负载功率； PN为变压器的额定有功 功率； ω、 ξ为变压器重要度评估权重系数， 满足ω+ξ＝1， 且当变压器电压等级为500千伏时， ω＞ξ； 当变压器电压等级为2 20千伏时， ω＜ ξ 。 7.根据权利要求1所述的极端气象灾害下电力系统稳定控制与辅助决策方法， 其特征 在于： S4具体包括： S41.根据输电线路和变压器的电网系统重要度评估计算结果， 对线路和变压器分别按 照计算值由大到小排序， 各自筛选前w个 设备作为维持电力系统安全稳定运行的关键 设备， 其2w＜m， m为设备易损性分析初集中设备 数量； S42.将所述设备易损性分析初集中排序低， 但属于维持电力系统安全稳定运行的关键 设备的设备排序提高， 实现设备易损性分析初集中设备重排序， 筛选前h个设备构成极端气 象灾害下故障集X； 其中， 排序原则为关键设备排序优先级最高， 同是关键设备的按量化评 估值大小排序， 初集中设备排序依次顺延。 8.根据权利要求1所述的极端气象灾害下电力系统稳定控制与辅助决策方法， 其特征 在于： S5中， 动态分析实时气象预警信息对应的设备易损性分析初集情况， 对极端气象灾害 下故障集X进行 更新， 得到的极端气象灾害下故障集 为X+Y， 具体为： 以前一次气象预警信息得到的设备易损性分析初集 为基准， 称其 为旧集； 将根据更新后的气象预警信息得 出新的设备易损性分析初集称为 新集； 对比旧集与新集的差异设备名单， 得出新集中所多出的项， 以电压等级、 短路容量、 年 均负载率、 对关键断面灵敏度为指标对新 集中所多出的项 进行重要设备评估； 重要设备评估过程如下 所述：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115204713 A 3