CN102289582A - 一种配电网风险状态辨识方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种配电网风险状态辨识方法，该方法由串行计算方法和并行计算方法实现。该方法所采用的串行计算方法中，风险状态连续辨识与跟踪在辨识出风险状态后进行；所采用的并行计算方法中，风险状态连续辨识与跟踪和电网在各个阶段各状态下的风险状态的辨识是同时进行的；串行计算方法和并行计算方法，是配电网风险状态辨识全过程的不同设计思路，其辨识结果是一样的，本发明采用规则库、知识库、专家库、风险库设计及其在线生成进行风险指标计算结果的判断和评价，从而确认当前配电网是否为风险状态；其中，规则库、知识库、专家库的设计避免了采用单一、孤立风险指标进行判断，而是采用综合风险指标进行配电网风险状态的判断、辨识和评价。
Description
技术领域
本发明属于配电网分析与控制技术领域，具体讲涉及一种配电网风险状态辨识方法。
背景技术
随着经济的持续增长，社会对电力的需求正处在一个关键的转折点，未来配电网规模将日益庞大，结构也将日趋复杂，在配电网迅速发展取得巨大效益的同时，也不得不承受着更大的潜在风险。尤其是随着配电系统中分布式电源的接入，人们所难以控制的不确定因素及其对电网的影响更趋复杂，使得配电网的规划和运行都面临着极大的挑战。
配电网运行中存在的风险包括由于电网布局、电网装备、气象条件等原因造成的长期性存在的风险，还包括由于即将发生或已经发生突发事件、长期积累达到一定程度损害等原因使电网面临的风险。因此，准确辨识电网的风险状态以及对所处风险状态进行连续辨识与跟踪，是电网调度人员了解配电网运行风险情况首要解决的问题，是电网调度人员对全网各分区的风险变化信息进行监控必不可少的重要环节，并且为运行调度中如何应对风险、做出合理预防控制决策提供参考依据。
目前，现有风险评估的方法不足以满足配电网运行、分析与控制中的对风险状态的准确认识和评价，且现有风险评估研究成果不足以支撑配电网自愈控制中对配电网风险状态的准确识别和跟踪。
发明内容
针对配电网自愈控制对风险状态辨识的要求，本发明提出了一种配电网风险状态辨识方法，该方法阐述了采用串行计算方法和并行计算方法进行电网各阶段各状态下的配电网风险状态辨识和风险状态下的配电网风险状态连续辨识与跟踪，两种方法的判断结果均能为配电网自愈控制中的电网风险状态的准确辨识提供依据。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
一种配电网风险状态辨识方法，其改进之处在于，所述配电网风险状态辨识方法包括串行计算方法和并行计算方法；所述串行计算方法和并行计算方法均包含两个连续进程：第一个进程是配电网运行各阶段各状态中，需要实时进行配电网风险状态辨识，以预知或量化评估配电网面临的风险水平；第二个进程是配电网处于风险状态中或第一个进程判断出配电网 进入风险状态后，实时进行配电网风险连续辨识与跟踪，一方面跟踪原风险的发展变化情况，另一方面辨识是否有其它风险发生；
所述原风险的发展变化情况包括但不限于原风险的消失、扩大或恶化。
本发明提供的一种优选的技术方案是：所述串行计算方法包括如下步骤：
(1)对配电网运行各个阶段各个状态进行风险状态辨识；
(2)所述配电网进入风险状态后，立即进行风险源及风险类型的辨识；所述风险状态下进行风险源及风险类型的辨识是指进行风险源的查找和定位以及风险类型的判断；
(3)所述配电网进入风险状态后，进行所述配电网风险状态连续辨识与跟踪。
本发明提供的第二优选的技术方案是：步骤(1)所述对配电网运行各个阶段各个状态进行风险状态辨识包括如下步骤：
(1-1)根据历史信息、监测到的实时多源信息、预测信息以及视频监测信息进行风险指标计算；
(1-2)采用指标计算结果，结合规则库、知识库、专家库、风险库定义的判断依据，判断所述配电网是否处于风险状态；
(1-3)若判断所述配电网处于风险状态，则继续步骤(3)进行风险状态连续辨识与跟踪，且同时继续步骤(2)进行风险源及风险类型的辨识，继而进行风险预防控制方案的生成，最后执行所述风险预防控制方案；
(1-4)若判断电网不处于风险状态，则根据指标计算结果判断是否有指标超标；所述指标包括电气指标和告警指标；
A、若有电气指标超标，则累计指标超标时间，且将所述指标超标时间进行存储并返回步骤(1-1)重新进行风险指标计算；
B、若有告警指标超标，则累计所述指标超标时间，且将所述指标超标时间进行存储并返回步骤(1-1)重新进行风险指标计算；
C、若电气指标和告警指标均超标，则累计所述指标超标时间，且将所述指标超标时间进行存储并返回步骤(1-1)重新进行风险指标计算；
D、若电气指标和告警指标均无超标，则返回步骤(1-1)重新进行风险指标计算。
本发明提供的第三优选的技术方案是：步骤(3)所述进行所述配电网风险状态连续辨识与跟踪包括如下步骤：
(3-1)根据历史信息、监测到的实时多源信息以及预测信息，对所述配电网运行状况继续进行监测，进行风险指标计算；
(3-2)采用指标计算结果以及风险状态辨识的指标超标时间累计结果，结合规则库、知识库、专家库、风险库中定义的判断依据，判断所述配电网是否处于风险状态；
(3-3)若判断所述配电网不处于风险状态，则终止原风险状态原风险状态下预防控制方案的生成和所述预防控制方案的执行，同时返回步骤(1-4)继续进行超标指标的判断；若判断所述配电网处于风险状态，则再次进行风险源及风险类型的辨识，并将辨识结果与步骤(2)中的辨识结果进行比较，判断原有风险是否存在和是否有新风险出现；
(3-4)经过风险源及风险类型辨识结果的比较判断，若原风险存在，且无新风险的出现，则继续原风险状态下的一系列进程，并进入步骤(3-7)判断其它指标有无超标；所述其它指标是指除原风险超标指标之外的指标；
(3-5)若原风险消失，新风险出现，则进行新风险预防控制方案的制定，同时终止原风险状态下的一系列进程，并且进入步骤(3-7)判断其它指标有无超标；所述其它指标是指除新风险超标指标之外的指标；
(3-6)若原风险存在，且新风险出现，则进行新风险预防控制方案的制定，同时继续原风险状态下的一系列进程，并且进入步骤(3-7)判断其它指标有无超标；所述其它指标是指除新风险和原风险超标指标以外的其它指标；
(3-7)根据指标计算结果判断是否有其它指标超标，所述其它指标包括其它电气指标和其它告警指标；
a、若有其它电气指标超标，则累计指标超标时间，且将超标时间进行存储并返回步骤(3-1)重新进行风险指标计算；
b、若有其它告警指标超标，则累计指标超标时间，且将超标时间进行存储并返回步骤(3-1)重新进行风险指标计算；
c、若其它电气指标和告警指标均超标，则累计指标超标时间，且将超标时间进行存储并返回步骤(3-1)重新进行风险指标计算；
d、若电气指标和告警指标均无超标，则返回步骤(3-1)重新进行风险指标计算。
本发明提供的第四优选的技术方案是：所述并行计算方法包括：
<1>对配电网运行各个阶段各个状态进行风险状态辨识；
<2>所述配电网进入风险状态后，立即进行风险源及风险类型的辨识；所述进行风险源及风险类型的辨识是指进行风险源的查找和定位以及风险类型的判断；或
<3>若所述配电网前一时刻状态为风险状态，则进行配电网风险状态连续辨识与跟踪。
本发明提供的第五优选的技术方案是：步骤<1>所述对配电网运行各个阶段各个状态进行 风险状态辨识包括如下步骤：
<1-1>根据历史信息、监测到的实时多源信息、预测信息以及视频监测信息，进行风险指标计算；
<1-2>采用指标计算结果，结合规则库、知识库、专家库、风险库定义的判断依据，判断电网是否处于风险状态；若判断所述配电网不处于风险状态，则根据指标计算结果判断是否有指标超标；所述指标包括电气指标和告警指标；
I.若有电气指标超标，则累计指标超标时间，且将所述指标超标时间进行存储并返回步骤<1-1>重新进行风险指标计算；
II.若有告警指标超标，则累计指标超标时间，且将所述指标超标时间进行存储并返回步骤<1-1>重新进行风险指标计算；
III.若电气指标和告警指标均超标，则累计指标超标时间，且将所述指标超标时间进行存储并返回步骤<1-1>重新进行风险指标计算；
IV.若电气指标和告警指标均无超标，则返回步骤<1-1>重新进行风险指标计算；
<1-3>若判断电网处于风险状态，则需继续判断前一时刻状态是否为风险状态；
①若前一时刻状态不是风险状态，则返回步骤<1-1>继续进行风险指标的计算，同时进入步骤<2>进行风险源及风险类型的辨识；
②若前一时刻状态是风险状态，则采用所述步骤<2>得到的风险源和风险类型辨识的结果，进入步骤<3>所述的进行风险状态连续辨识与跟踪。
本发明提供的第六优选的技术方案是：步骤<3>所述的进行配电网风险状态连续辨识与跟踪包括如下步骤：
<3-1>对当前时刻风险状态进行风险源及风险类型的辨识和判断，并与所述步骤<2>得到的前一时刻风险源及风险类型判断结果进行比较，判断原有风险是否存在，是否有新风险出现；
<3-2>经过当前时刻与前一时刻风险源及风险类型辨识结果的比较判断，若原风险存在，且无新风险的出现，则继续原风险状态下的一系列进程，并进入步骤<1-4>判断其它指标有无超标；所述其它指标是指除原风险超标指标之外的指标；
<3-3>若原风险消失，新风险出现，则进行新风险预防控制方案的制定，同时终止原风险状态下的一系列进程，并且进入步骤<1-4>判断其它指标有无超标；所述其它指标是指除新风险超标指标之外的指标；
<3-4>若原风险存在，且新风险出现，则进行新风险预防控制方案的制定，同时继续原风 险状态下的一系列进程，并且进入步骤<1-4>判断其它指标有无超标；所述其它指标是指除新风险和原风险超标指标以外的其它指标。
本发明提供的第七优选的技术方案是：在所述步骤<1-4>后执行如下操作：在步骤<1-2>进行指标计算和判断决策后，考虑当前配电网是不是风险状态，直接进入步骤<1-3>进行超标指标的判断：
若根据决策判断结果得知当前配电网不是风险状态，则进入步骤<1-3>进行指标超标的判断及指标超标持续时间的累计；
若根据决策判断结果得知当前电网是风险状态，则直接进入步骤<1-3>进行原指标超标持续时间的继续累计以及判断是否有其他指标超标并累计指标超标持续时间，同时进入步骤<1-4>进行风险状态连续辨识与跟踪。
本发明提供的第八优选的技术方案是：所述配电网状态包括正常状态、优化状态、风险状态、紧急状态和恢复状态；
所述正常状态，是指电网按预先设定的运行方式运行，对除计划停电之外的所有用户保持持续供电，各项、各种运行指标均在预定范围，按照这种状态运行，不会造成或以较低概率带来电网风险；
所述风险状态，是指在事先设定的运行方式下，在当前电网运行条件或当前时间点以后运行条件下，电网的某项或两项以上运行指标已经超出或将超出预定范围，有较大可能性导致电网运行目标参数恶化、发生某种或多种电网事故；或者是电网虽未出现风险，但出现预定的事件、运行条件，需要采取预防控制措施的电网运行状态；
所述紧急状态，是指电网一处或两处以上已经发生或正在持续发生电网事故，尚未采取保护控制措施；或虽已采取保护和控制措施，但事故仍在继续、电网运行仍在恶化的状态，造成用户供电中断、电力设施损毁、电能质量严重超标或电网失稳；或者是电网虽未发生故障，但出现预定的事件、运行条件，需要采取紧急保护和控制措施的电网运行状态；
所述恢复状态，是指具有以下特征的一种电网运行状态：将电网事故后所处状态和为避免某种事故发生采取一些电网操作而改变后的电网运行状态称为恢复初始状态，电网从恢复初始状态回复到正常状态的过程中所处的状态称为恢复状态；
所述优化状态，是指电网按照优化目标所确定的运行方式运行、各项运行指标均在允许范围内的运行状态；
所述配电网各个阶段是指：配电网的不同运行方式、不同运行控制过程中；若配电网处于优化状态、恢复状态、风险状态和紧急状态各个运行阶段中，对配电网进行风险辨识；所 述配电网各个运行状态是指：包括但不限于配电网的五种运行状态，如果将配电网的状态进行其他的划分，需要进行风险状态的辨识；
对配电网当前的运行状态辨识方法依据申请号为201110171844.9的申请文件所述的定义执行。
本发明提供的第九优选的技术方案是：所述规则库、知识库、专家库、风险库中定义的风险状态判断依据，可预先设定，也可通过人机对话或智能算法自动生成在线规则。
与现有技术相比，本发明达到的有益效果是：
1、本发明采用规则库、知识库、专家库、风险库设计及其在线生成进行风险指标计算结果的判断和评价，从而确认当前配电网是否为风险状态；其中，规则库、知识库、专家库的设计避免了采用单一、孤立风险指标进行判断，而是采用综合风险指标(包括但不限于电气风险指标、环境风险指标、时间裕度指标)进行配电网风险状态的判断、辨识和评价。
2、本发明所采用的串行计算方法中，风险状态连续辨识与跟踪在辨识出风险状态后进行；所采用的并行计算方法中，风险状态连续辨识与跟踪和电网在各个阶段各状态下的风险状态的辨识是同时进行的；串行计算方法和并行计算方法，是配电网风险状态辨识全过程的不同设计思路，其辨识结果是一样的。
3、本发明所述的配电网风险状态辨识方法，对风险状态连续跟踪和辨识，适用于配电网各个运行阶段及和各个运行状态，辨识结果可为风险预防控制方案的生成提供准确、可靠、有效的风险类型、风险来源、风险定位等风险信息，避免了未明确所遇风险详细信息时盲目制定风险预防控制方案的情况。
附图说明
图1是本发明提供的配电网风险状态辨识方法的总体流程图；
图2是本发明提供的配电网风险状态辨识方法的串行计算方法流程图；
图3是本发明提供的配电网风险状态辨识方法的并行计算方法流程图；
图4是本发明提供的配电网风险状态辨识方法的并行计算方法简化流程图。
具体实施方式
配电网风险状态辨识在电网运行中是实时进行的，包含两个连续进程：第一个进程是配电网运行各阶段各状态中，需要实时进行配电网风险状态辨识，以预知或量化评估配电网面临的风险水平；第二个进程是配电网处于风险状态中或第一个进程判断出电网进行风险状态 后，实时进行配电网风险连续辨识与跟踪，一方面跟踪原风险的发展变化情况(包括但不限于原风险的消失、扩大或恶化)，另一方面辨识是否有其它风险发生。
图1是本发明提供的配电网风险状态辨识方法的总体流程图，本发明提供的配电网风险状态辨识方法是对配电网某节点进行风险状态辨识，按照一定规则库、知识库、专家库、风险库及各种信息来源，进行基于串行计算方法和基于并行计算方法的配电网运行各阶段各状态下的配电网风险状态辨识以及风险状态下的风险状态连续辨识与跟踪，各种信息包括历史信息、监测到的实时多源信息、预测信息以及视频监测信息。
图2是本发明提供的配电网风险状态辨识方法的串行计算方法流程图，配电网风险状态辨识串行计算方法的步骤和内容如下：
(1)对配电网运行各个阶段各个状态，进行配电网风险状态辨识。
(1-1)根据历史信息、监测到的实时多源信息以及负荷、天气、温度等预测信息，以及根据图像识别等方法得到的视频监测信息，进行风险指标计算；
(1-2)采用指标计算结果，结合规则库、知识库、专家库、风险库定义的判断依据，判断电网是否处于风险状态。其中规则库、知识库、专家库、风险库中定义的风险状态判断依据，可以预先设定，也可以通过人机对话或智能算法自动生成在线规则；
(1-3)若判断电网处于风险状态，则继续步骤(3)进行风险状态连续辨识与跟踪，且同时继续步骤(2)进行风险源及风险类型的辨识，继而进行风险预防控制方案的生成，最后执行风险预防控制方案；
(1-4)若判断电网不处于风险状态，则根据指标计算结果判断是否有指标超标，包括电气指标和告警指标；
若仅有电气指标超标，则累计指标超标时间，且将超标时间进行存储并返回步骤(1-1)重新进行风险指标计算；
若仅有告警指标超标，则累计指标超标时间，且将超标时间进行存储并返回步骤(1-1)重新进行风险指标计算；
若电气指标和告警指标均超标，则累计指标超标时间，且将超标时间进行存储并返回步骤(1-1)重新进行风险指标计算；
若电气指标和告警指标均无超标，则返回步骤(1-1)重新进行风险指标计算。
其中，告警指标包括但不限于：环境指标、温度指标、气压指标、天气指标等。
(2)配电网进入风险状态后，立即进行风险源及风险类型的辨识，主要是进行风险源的查找和定位，风险类型的判断。
(3)配电网进入风险状态后，需进行配电网风险状态连续辨识与跟踪。
(3-1)对电网运行状况继续进行监测，根据历史信息、监测到的实时多源信息以及负荷、天气、温度等预测信息，进行风险指标计算；
(3-2)采用指标计算结果以及风险状态辨识步骤(1-4)中的时间累计结果，结合规则库、知识库、专家库、风险库中定义的判断依据，判断电网是否处于风险状态；
(3-3)若判断电网不处于风险状态，则终止原风险状态下的一系列进程，包括(原风险状态下预防控制方案的生成和预防控制方案的执行)，同时返回步骤(1-4)继续进行超标指标的判断；若判断电网处于风险状态，则再次进行风险源及风险类型的辨识，并将辨识结果与步骤(2)中的辨识结果进行比较，判断原有风险是否存在，是否有新风险出现；
(3-4)经过风险源及风险类型辨识结果的比较判断，若原风险存在，且无新风险的出现，则继续原风险状态下的一系列进程，并进入步骤(3-5)判断其它指标有无超标(这时其它指标是指除原风险超标指标之外的指标)；
若原风险消失，新风险出现，则进行新风险预防控制方案的制定，同时终止原风险状态下的一系列进程，并且进入步骤(3-5)判断其它指标有无超标(这时其它指标是指除新风险超标指标之外的指标)；
若原风险存在，且新风险出现，则进行新风险预防控制方案的制定，同时继续原风险状态下的一系列进程，并且进入步骤(3-5)判断其它指标有无超标(这时其它指标是指除新风险和原风险超标指标以外的其它指标)；
(3-5)根据指标计算结果判断是否有其它指标超标，其它指标包括其它电气指标和其它告警指标；
若仅有其它电气指标超标，则累计指标超标时间，且将超标时间进行存储并返回步骤(3-1)重新进行风险指标计算；
若仅有其它告警指标超标，则累计指标超标时间，且将超标时间进行存储并返回步骤(3-1)重新进行风险指标计算；
若其它电气指标和告警指标均超标，则累计指标超标时间，且将超标时间进行存储并返回步骤(3-1)重新进行风险指标计算；
若电气指标和告警指标均无超标，则返回步骤(3-1)重新进行风险指标计算。
图3是本发明提供的配电网风险状态辨识方法的并行计算方法流程图，配电网风险状态辨识并行计算方法的步骤和内容如下：
<1>对配电网运行各个阶段各个状态，进行配电网风险状态辨识
<1-1>根据历史信息、监测到的实时多源信息以及负荷、天气、温度等预测信息，以及根据图像识别等方法得到的视频监测信息，进行风险指标计算；
<1-2>采用指标计算结果，结合规则库、知识库、专家库、风险库定义的判断依据，判断电网是否处于风险状态。其中规则库、知识库、专家库、风险库中定义的风险状态判断依据，可以预先设定，也可以通过人机对话或智能算法自动生成在线规则。
<1-3>若判断电网不处于风险状态，则根据指标计算结果判断是否有指标超标，包括电气指标和告警指标；
若仅有电气指标超标，则累计指标超标时间，且将超标时间进行存储并返回步骤<1-1>重新进行风险指标计算；
若仅有告警指标超标，则累计指标超标时间，且将超标时间进行存储并返回步骤<1-1>重新进行风险指标计算；
若电气指标和告警指标均超标，则累计指标超标时间，且将超标时间进行存储并返回步骤<1-1>重新进行风险指标计算；
若电气指标和告警指标均无超标，则返回步骤<1-1>重新进行风险指标计算。
其中，告警指标包括但不限于：环境指标、温度指标、气压指标、天气指标等。
<1-4>若判断电网处于风险状态，则需继续判断前一时刻状态是否为风险状态。
若前一时刻状态不是风险状态，则返回步骤<1-1>继续进行风险指标的计算，同时进入步骤<2>进行风险源及风险类型的辨识；
若前一时刻状态是风险状态，则采用步骤<2>得到的风险源和风险类型辨识的结果，进入步骤<3>进行风险状态连续跟踪。
<2>配电网进入风险状态后，立即进行风险源及风险类型的辨识，主要是进行风险源的查找和定位，风险类型的判断。
<3>若电网前一时刻状态为风险状态，则进行配电网风险状态连续跟踪。
<3-1>对当前时刻风险状态进行风险源及风险类型的辨识和判断，并与步骤<2>得到的前一时刻风险源及风险类型判断结果进行比较，判断原有风险是否存在，是否有新风险出现。
<3-2>经过当前时刻与前一时刻风险源及风险类型辨识结果的比较判断，若原风险存在，且无新风险的出现，则继续原风险状态下的一系列进程，并进入步骤<1-4>判断其它指标有无超标(这时其它指标是指除原风险超标指标之外的指标)；
若原风险消失，新风险出现，则进行新风险预防控制方案的制定，同时终止原风险状态下的一系列进程，并且进入步骤<1-4>判断其它指标有无超标(这时其它指标是指除新风险超 标指标之外的指标)；
若原风险存在，且新风险出现，则进行新风险预防控制方案的制定，同时继续原风险状态下的一系列进程，并且进入步骤<1-4>判断其它指标有无超标(这时其它指标是指除新风险和原风险超标指标以外的其它指标)。
原风险状态下的一系列进程，包括原风险状态下预防控制方案的生成和预防控制方案的执行。
在步骤<1-2>后执行以下操作：
在步骤<1-2>进行指标计算和判断决策后，考虑当前电网是不是风险状态直接进入步骤<1-3>进行超标指标的判断。
这里包含两层意思：若根据决策判断结果得知当前电网不是风险状态，则进入步骤<1-3>进行超标指标的判断及超标持续时间的累计；若根据决策判断结果得知当前电网是风险状态，则可以直接进入步骤<1-3>进行原超标指标持续时间的继续累计以及判断是否有其他指标超标并累计超标持续时间，同时进入步骤<1-4>进行风险状态连续辨识与跟踪。
原风险状态下的一系列进程是指：原风险状态下的原风险源类型辨识、原风险定位、原风险预防控制方案生成、原风险预防控制执行等进程，该进程的最终结果是使原风险消失。因为风险的连续跟踪和辨识是与原风险下的预防控制方案生成、原风险预防控制执行等进程是同时并列进行的，由于原风险预防控制方案生成过程时间较长，存在风险连续跟踪和辨识的时间小于原风险预防控制方案生成时间的情况，因此，若风险连续跟踪和辨识判断原风险存在，则继续执行原风险预防控制方案生成、执行等进程。
下面参照附图并结合实施例对本发明方法进行详细描述，但本发明不限于所给出的实例。
如图4所示，图4是本发明提供的配电网风险状态辨识方法的并行计算方法简化流程图。
(1)利用电网中的各种智能设备、数据采集设备及各种自动化系统采集的实时多源信息(包括但不限于配电网运行信息、负荷预测信息、气象信息、用户信息、人员信息、AMI及智能用电设备的信息等)和历史信息(包括但不限于各个时间段内存储的配电网运行信息、负荷预测信息、气象信息等)进行风险指标的计算。
风险指标包括但不限于过负荷风险、过电压风险、低电压风险、失稳风险、失负荷风险、设备本身运行累积性风险、其他外界环境变化引起的风险。其中过负荷风险包括但不限于线路过负荷风险、变压器过负荷风险；过电压风险包括但不限于雷电过电压风险、工频过电压风险、谐振过电压风险、操作过电压风险、弧光接地过电压风险；低电压风险包括但不限于电压暂降风险、电压崩溃风险；失稳风险包括但不限于电压失稳风险、功角失稳风险、振荡 失稳风险；其他风险包括但不限于保护误动、拒动风险、盗窃和人为破坏造成电网故障风险、工作人员误操作造成电网故障风险、电网遭受地震、冰灾、台风等自然灾害风险；电网遭受恐怖袭击风险。本发明所述的所有风险指标都与时间有关。
(2)根据规则库、知识库、专家库，结合风险指标计算结果综合判断电网是否处于风险状态。以线路过负荷风险指标所对应的判断规则进行如下说明：
线路过负荷风险指标包括线路过负荷风险实测指标和线路过负荷风险预测指标，其中实测指标是根据实时信息和历史信息所得到的负荷数据进行计算得到，预测指标是根据预测信息所得到的负荷预测的数据进行计算得到。
线路过负荷风险指标规定为：单环网(含手拉手)、一供一备结构单元线路过负荷风险指标下限值为50％；二供一备结构单元线路过负荷风险指标下限值67％；三供一备结构单元线路过负荷风险指标下限值为75％。
对于单环网(含手拉手)、一供一备结构单元线路，判断其发生过负荷风险的规则可定义为：
若线路过负荷风险指标大于50％且小于100％，过负荷持续时间超过时间裕度指标下限(如：30min)，则判断电网发生过负荷风险；
若线路过负荷风险指标大于100％，过负荷持续时间超过时间裕度指标下限(如：10min)，则判断电网发生过负荷风险；
(3)若根据风险指标计算结果及规则判断当前电网是否处于风险状态，若电网处于风险状态，则进行风险源及风险类型的辨识，并继续进行风险状态连续辨识与跟踪；若电网不处于风险状态，则继续判断是否有指标超标，并累计指标超标持续时间。
如，根据风险指标计算线路过负荷风险指标为50％，但持续时间为0s，即当前所取数据更好使线路过负荷风险指标限值达到50％，但还没有时间的累计，因此根据风险判断规则判断电网不处于风险状态，则进行线路过负荷指标超标时间的累计；若继续进行风险指标计算，此时线路过负荷风险指标值仍为50％，但累计持续时间为5min，因此根据风险判断规则判断电网不处于风险状态，则继续进行线路过负荷指标超标时间的累计；如此往复，若风险指标计算线路过负荷风险指标为60％，但累计持续时间为31min，则判断此时电网处于风险状态。
(4)配电网处于风险状态，需要同时进行风险源及风险类型的辨识和风险状态连续辨识与跟踪。
(5)若根据风险源及风险类型辨识方法判断电网处于过负荷风险状态，且进行过负荷风险状态下的预防控制方案的生成及预防控制过程的执行。
(6)同时，需继续根据实时多源信息、历史信息及负荷预测信息进行风险指标的计算，并根据规则库、专家库、知识库、风险库进行风险状态的判断；根据(5)中的风险源及风险类型辨识结果与风险状态下连续辨识与跟踪中所得到的风险源及风险类型辨识结果相比较，比较结果可分为如下4中情况进行讨论：
1)若判断配电网线路过负荷风险指标为49％，且无其他风险指标超出正常范围，则原来的过负荷风险消失，且无其他新的风险发生，则返回风险状态辨识中的超标指标判断，是否有超标指标，若无超标指标，则返回重新进行风险状态辨识，若有指标超标，则累计超标时间，且继续进行新的风险状态的连续辨识与跟踪；
2)若判断配电网线路过负荷风险指标为80％，且持续时间为35min，且其他风险指标均在正常状态范围内，则继续进行过负荷风险状态下的预防控制方案的生成，同时进行风险状态下的除过负荷风险指标以外的其他指标是否有超标的判断，若有其他指标超出正常范围，但未达到风险状态的范围，则累计超标持续时间，并将超标持续时间进行存储，且继续返回进行风险状态下的连续识别与跟踪；若无其他指标超出正常范围，则继续返回再次进行风险指标计算，继续进行过负荷风险状态下的风险的连续识别与跟踪；
3)若判断配电网线路过负荷风险指标为80％，且持续时间为35min，且根据谐振过电压超标持续时间累计结果判断在发生过负荷风险的同时有谐振过电压风险的产生，则继续进行过负荷风险状态下的预防控制方案的生成，同时还要进行谐振过电压风险状态下的预防控制方案的生成，同时进行过负荷风险状态和谐振过电压风险状态下的除过负荷风险指标、谐振过电压风险指标以外的其他指标是否有超标的判断，若有其他指标超出正常范围，但未达到风险状态的范围，则累计超标持续时间，并将超标持续时间进行存储，且继续返回进行风险状态下的连续识别与跟踪；若无其他指标超出正常范围，则继续返回再次进行风险指标计算，继续进行过负荷风险状态和谐振过电压风险状态下的风险的连续识别与跟踪；
4)若判断配电网线路过负荷风险指标为49％，则原线路过负荷风险消失，根据谐振过电压超标持续时间累计结果判断过负荷风险消失的同时有谐振过电压风险的发生，则终止原线路过负荷风险状态下的预防控制方案的生成进程，且同时进入谐振过电压风险状态下的预防控制方案的生成，同时进行谐振过电压风险状态下的除谐振过电压风险指标以外的其他指标是否有超标的判断，若有其他指标超出正常范围，但未达到风险状态的范围，则累计超标持续时间，并将超标持续时间进行存储，且继续返回进行风险状态下的连续识别与跟踪；若无其他指标超出正常范围，则继续返回再次进行风险指标计算，继续进行过负荷风险状态下的风险的连续识别与跟踪。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，这些变更、修改或者等同替换，其均在其申请待批的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种配电网风险状态辨识方法，其特征在于，所述配电网风险状态辨识方法包括串行计算方法和并行计算方法；所述串行计算方法和并行计算方法均包含两个连续进程：第一个进程是配电网运行各阶段各状态中，需要实时进行配电网风险状态辨识，以预知或量化评估配电网面临的风险水平；第二个进程是配电网处于风险状态中或第一个进程判断出配电网进入风险状态后，实时进行配电网风险连续辨识与跟踪，一方面跟踪原风险的发展变化情况，另一方面辨识是否有其它风险发生；
所述原风险的发展变化情况包括但不限于原风险的消失、扩大或恶化。
2.如权利要求1所述的风险状态辨识方法，其特征在于，所述串行计算方法包括如下步骤：
(1)对配电网运行各个阶段各个状态进行风险状态辨识；
(2)所述配电网进入风险状态后，立即进行风险源及风险类型的辨识；所述风险状态下进行风险源及风险类型的辨识是指进行风险源的查找和定位以及风险类型的判断；
(3)所述配电网进入风险状态后，进行所述配电网风险状态连续辨识与跟踪。
3.如权利要求2所述的风险状态辨识方法，其特征在于，步骤(1)所述对配电网运行各个阶段各个状态进行风险状态辨识包括如下步骤：
(1-1)根据历史信息、监测到的实时多源信息、预测信息以及视频监测信息进行风险指标计算；
(1-2)采用指标计算结果，结合规则库、知识库、专家库、风险库定义的判断依据，判断所述配电网是否处于风险状态；
(1-3)若判断所述配电网处于风险状态，则继续步骤(3)进行风险状态连续辨识与跟踪，且同时继续步骤(2)进行风险源及风险类型的辨识，继而进行风险预防控制方案的生成，最后执行所述风险预防控制方案；
(1-4)若判断电网不处于风险状态，则根据指标计算结果判断是否有指标超标；所述指标包括电气指标和告警指标；
A、若有电气指标超标，则累计指标超标时间，且将所述指标超标时间进行存储并返回步骤(1-1)重新进行风险指标计算；
B、若有告警指标超标，则累计所述指标超标时间，且将所述指标超标时间进行存储并返回步骤(1-1)重新进行风险指标计算；
C、若电气指标和告警指标均超标，则累计所述指标超标时间，且将所述指标超标时间进行存储并返回步骤(1-1)重新进行风险指标计算；
D、若电气指标和告警指标均无超标，则返回步骤(1-1)重新进行风险指标计算。
4.如权利要求2所述的风险状态辨识方法，其特征在于，步骤(3)所述进行所述配电网风险状态连续辨识与跟踪包括如下步骤：
(3-1)根据历史信息、监测到的实时多源信息以及预测信息，对所述配电网运行状况继续进行监测，进行风险指标计算；
(3-2)采用指标计算结果以及风险状态辨识的指标超标时间累计结果，结合规则库、知识库、专家库、风险库中定义的判断依据，判断所述配电网是否处于风险状态；
(3-3)若判断所述配电网不处于风险状态，则终止原风险状态原风险状态下预防控制方案的生成和所述预防控制方案的执行，同时返回步骤(1-4)继续进行超标指标的判断；若判断所述配电网处于风险状态，则再次进行风险源及风险类型的辨识，并将辨识结果与步骤(2)中的辨识结果进行比较，判断原有风险是否存在和是否有新风险出现；
(3-4)经过风险源及风险类型辨识结果的比较判断，若原风险存在，且无新风险的出现，则继续原风险状态下的一系列进程，并进入步骤(3-7)判断其它指标有无超标；所述其它指标是指除原风险超标指标之外的指标；
(3-5)若原风险消失，新风险出现，则进行新风险预防控制方案的制定，同时终止原风险状态下的一系列进程，并且进入步骤(3-7)判断其它指标有无超标；所述其它指标是指除新风险超标指标之外的指标；
(3-6)若原风险存在，且新风险出现，则进行新风险预防控制方案的制定，同时继续原风险状态下的一系列进程，并且进入步骤(3-7)判断其它指标有无超标；所述其它指标是指除新风险和原风险超标指标以外的其它指标；
(3-7)根据指标计算结果判断是否有其它指标超标，所述其它指标包括其它电气指标和其它告警指标；
a、若有其它电气指标超标，则累计指标超标时间，且将超标时间进行存储并返回步骤(3-1)重新进行风险指标计算；
b、若有其它告警指标超标，则累计指标超标时间，且将超标时间进行存储并返回步骤(3-1)重新进行风险指标计算；
c、若其它电气指标和告警指标均超标，则累计指标超标时间，且将超标时间进行存储并返回步骤(3-1)重新进行风险指标计算；
d、若电气指标和告警指标均无超标，则返回步骤(3-1)重新进行风险指标计算。
5.如权利要求1所述的风险状态辨识方法，其特征在于，所述并行计算方法包括：
<1>对配电网运行各个阶段各个状态进行风险状态辨识；
<2>所述配电网进入风险状态后，立即进行风险源及风险类型的辨识；所述进行风险源及风险类型的辨识是指进行风险源的查找和定位以及风险类型的判断；或
<3>若所述配电网前一时刻状态为风险状态，则进行配电网风险状态连续辨识与跟踪。
6.如权利要求5所述的风险状态辨识方法，其特征在于，步骤<1>所述对配电网运行各个阶段各个状态进行风险状态辨识包括如下步骤：
<1-1>根据历史信息、监测到的实时多源信息、预测信息以及视频监测信息，进行风险指标计算；
<1-2>采用指标计算结果，结合规则库、知识库、专家库、风险库定义的判断依据，判断电网是否处于风险状态；若判断所述配电网不处于风险状态，则根据指标计算结果判断是否有指标超标；所述指标包括电气指标和告警指标；
I.若有电气指标超标，则累计指标超标时间，且将所述指标超标时间进行存储并返回步骤<1-1>重新进行风险指标计算；
II.若有告警指标超标，则累计指标超标时间，且将所述指标超标时间进行存储并返回步骤<1-1>重新进行风险指标计算；
III.若电气指标和告警指标均超标，则累计指标超标时间，且将所述指标超标时间进行存储并返回步骤<1-1>重新进行风险指标计算；
IV.若电气指标和告警指标均无超标，则返回步骤<1-1>重新进行风险指标计算；
<1-3>若判断电网处于风险状态，则需继续判断前一时刻状态是否为风险状态；
①若前一时刻状态不是风险状态，则返回步骤<1-1>继续进行风险指标的计算，同时进入步骤<2>进行风险源及风险类型的辨识；
②若前一时刻状态是风险状态，则采用所述步骤<2>得到的风险源和风险类型辨识的结果，进入步骤<3>所述的进行风险状态连续辨识与跟踪。
7.如权利要求5所述的风险状态辨识方法，其特征在于，步骤<3>所述的进行配电网风险状态连续辨识与跟踪包括如下步骤：
<3-1>对当前时刻风险状态进行风险源及风险类型的辨识和判断，并与所述步骤<2>得到的前一时刻风险源及风险类型判断结果进行比较，判断原有风险是否存在，是否有新风险出现；
<3-2>经过当前时刻与前一时刻风险源及风险类型辨识结果的比较判断，若原风险存在，且无新风险的出现，则继续原风险状态下的一系列进程，并进入步骤<1-4>判断其它指标有无超标；所述其它指标是指除原风险超标指标之外的指标；
<3-3>若原风险消失，新风险出现，则进行新风险预防控制方案的制定，同时终止原风险状态下的一系列进程，并且进入步骤<1-4>判断其它指标有无超标；所述其它指标是指除新风险超标指标之外的指标；
<3-4>若原风险存在，且新风险出现，则进行新风险预防控制方案的制定，同时继续原风险状态下的一系列进程，并且进入步骤<1-4>判断其它指标有无超标；所述其它指标是指除新风险和原风险超标指标以外的其它指标。
8.如权利要求5所述的风险状态辨识方法，其特征在于，在所述步骤<1-4>后执行如下操作：在步骤<1-2>进行指标计算和判断决策后，考虑当前配电网是不是风险状态，直接进入步骤<1-3>进行超标指标的判断：
若根据决策判断结果得知当前配电网不是风险状态，则进入步骤<1-3>进行指标超标的判断及指标超标持续时间的累计；
若根据决策判断结果得知当前电网是风险状态，则直接进入步骤<1-3>进行原指标超标持续时间的继续累计以及判断是否有其他指标超标并累计指标超标持续时间，同时进入步骤<1-4>进行风险状态连续辨识与跟踪。
9.如权利要求1所述的风险状态辨识方法，其特征在于，
所述配电网状态包括正常状态、优化状态、风险状态、紧急状态和恢复状态；
所述正常状态，是指电网按预先设定的运行方式运行，对除计划停电之外的所有用户保持持续供电，各项、各种运行指标均在预定范围，按照这种状态运行，不会造成或以较低概率带来电网风险；
所述风险状态，是指在事先设定的运行方式下，在当前电网运行条件或当前时间点以后运行条件下，电网的某项或两项以上运行指标已经超出或将超出预定范围，有较大可能性导致电网运行目标参数恶化、发生某种或多种电网事故；或者是电网虽未出现风险，但出现预定的事件、运行条件，需要采取预防控制措施的电网运行状态；
所述紧急状态，是指电网一处或两处以上已经发生或正在持续发生电网事故，尚未采取保护控制措施；或虽已采取保护和控制措施，但事故仍在继续、电网运行仍在恶化的状态，造成用户供电中断、电力设施损毁、电能质量严重超标或电网失稳；或者是电网虽未发生故障，但出现预定的事件、运行条件，需要采取紧急保护和控制措施的电网运行状态；
所述恢复状态，是指具有以下特征的一种电网运行状态：将电网事故后所处状态和为避免某种事故发生采取一些电网操作而改变后的电网运行状态称为恢复初始状态，电网从恢复初始状态回复到正常状态的过程中所处的状态称为恢复状态；
所述优化状态，是指电网按照优化目标所确定的运行方式运行、各项运行指标均在允许范围内的运行状态；
所述配电网各个阶段是指：配电网的不同运行方式、不同运行控制过程中；若配电网处于优化状态、恢复状态、风险状态和紧急状态各个运行阶段中，对配电网进行风险辨识；所述配电网各个运行状态是指：包括但不限于配电网的五种运行状态，如果将配电网的状态进行其他的划分，需要进行风险状态的辨识。
10.如权利要求3或6所述的风险状态辨识方法，其特征在于，所述规则库、知识库、专家库、风险库中定义的风险状态判断依据，可预先设定，也可通过人机对话或智能算法自动生成在线规则。
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