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申请/专利权人：国家电网有限公司华东分部;国电南瑞科技股份有限公司

摘要：本发明公开了一种台风气象环境电网设备故障处置预案在线生成方法、系统及存储介质，方法包括以下步骤：基于大数据的台风气象环境电网设备故障量化评估和故障预案在线智能生成，通过样本数据生成、基于机器学习算法的风险预测模型训练、风险预测模型持久化、电网设备风险在线量化预警、基于气象信息的N‑m动态故障集生成、初始化方式数据合格率检查、准稳态时域仿真和潮流信息输出、安控动作和辅助决策信息输出、在线形成故障预案。本发明的方法可为电网调度运行风险预控提供重要决策支持。

主权项：1.一种台风气象环境电网设备故障处置预案在线生成方法，其特征在于，包括以下步骤：对台风气象环境电网设备进行故障量化评估，具体包括以下步骤：11生成样本数据；12利用样本数据生成若干训练集，采用机器学习算法对风险预测模型进行训练；13实时获取台风预报与实测信息，并输入训练好的风险预测模型，在线生成电网设备风险预警信息；14根据步骤13得到的电网设备风险预警信息，生成基于气象信息的N-m预想故障集；在线生成故障预案，具体包括如下步骤：21选取初始运行方式数据，并进行数据检查，判断数据的可用性；22将初始运行方式数据、N-m预想故障集作为输入数据，采用电力时域仿真系统进行故障预案的中长期仿真分析，确定故障后受影响设备的范围；23根据N-m预想故障集信息，确定预想故障发生后安控装置应采取的控制措施及控制量；根据步骤22中设备故障后的稳态潮流信息及故障后受影响设备的范围，如果存在设备潮流不安全情况，则输出辅助决策调控信息；24将步骤23得到的安控装置动作和辅助决策信息按照设定标准输出形成可读取的故障预案；在步骤23中，包括以下步骤：根据N-m预想故障集信息，从指定的电网运行方式中获取电网设备的潮流和可控设备状态，查找控制策略表匹配运行方式，确定预想故障发生后安控装置应采取的控制措施及控制量；在电力故障时域仿真过程中满足第二道防线、三道防线控制方案，模拟实际电网自动装置动作过程，在线模拟输出安控装置应采取的控制措施及控制量，根据步骤22中设备故障后的稳态潮流信息及故障后受影响设备的范围，如果存在设备潮流不安全情况，则输出辅助决策调控信息，包括调整发电机有功无功出力、直流功率、负荷及容抗器；处置措施性能指标包括：设备过载断面越限处置措施性能指标，计算如下式： 式中：PIp.j.s为第j个调整措施对于设备过载断面越限的控制性能指标；ik1为故障发生后稳态设备过载断面越限的薄弱设备数；sp.j.i为第j个可选措施稳态下对第i个设备断面有功的灵敏度；λi为稳态下第i个设备断面的过载越限裕度；Pcr.i稳态下中第i个设备断面安全有功门槛值；Gp为可控措施最大数；Cp.j为第j个可选措施单位功率的控制代价；控制措施调整对于电压不安全的控制性能指标计算公式如下： 式中：PIq.j.s为其中第j个调整措施对于电压越限的控制性能指标，ik2为故障发生后稳态下电压越下限的薄弱节点数，ηL.i为故障发生后稳态下中第i个薄弱节点的电压越下限裕度，sq.j.i为第j个无功调节措施对第i个薄弱节点电压的灵敏度，VL.i为第i个节点稳态电压距下限安全门槛值，VH.i为第i个节点稳态电压距上限安全门槛值，ik3为故障发生后稳态下电压越上限的薄弱节点数，ηH.i为故障发生后稳态下中第i个节点的电压越上限裕度，s'q.j.i为第j个无功调节措施对第i个薄弱节点电压的灵敏度，ω用于确定调节方向，Gq为可控措施最大数；控制措施调整对于频率安全的控制性能指标计算公式如下： j＝1,2,...,Gf10式中：PIf.j.s为其中第j个调整措施对于频率越限的控制性能指标，kL.f.j为第j个可选措施对电网低频的控制灵敏度；ηf.L为稳态频率越下限裕度；fL.M为频率上限控制门槛；fH.M为频率下限控制门槛，k'L.f.j为第j个可选措施对电网高频的控制灵敏度，ηf.H为稳态频率越上限裕度；Gf为可控措施最大数；Cg.j为第j个可选措施单位功率的控制代价；用于确定调节方向。

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