一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法

摘要

本发明公开了一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，包括步骤：一、母线电压暂降矩阵获取；二、电压暂降凹陷域矩阵获取；三、电压暂降影响程度及受影响程度确定：根据电压暂降凹陷域矩阵，对各运行方式下需评估电网中各条母线的电压暂降影响程度和受影响程度分别进行确定；四、母线故障发生概率确定；五、各运行方式下母线关键度及脆弱度确定：结合所确定的电压暂降影响程度及受影响程度和母线故障发生概率，对各运行方式下需评估电网中各条母线的关键度和脆弱度分别进行确定。本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，能对各运行方式下需评估电网中各条母线的电压暂降影响程度和受影响程度进行准确评估。

权利要求

1.一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一、母线电压暂降矩阵获取：获取需评估电网在各运行方式下的母线电压暂降矩阵；其中，需评估电网在第h种运行方式下的母线电压暂降矩阵记作 h为正整数且h＝

1、2、…、H，H为需评估电网的运行方式总数量；m为需评估电网母线的故障类型编号，其中m为正整数且其为m＝1、2、3、4，需评估电网母线的4种故障类型分别为单相接地故障、两相相间短路、三相相间短路和两相接地短路；

母线电压暂降矩阵 其中，i为正整数

且i＝1、2、…、n，j为正整数且j＝1、2、…、n，n为需评估电网中的母线总数量； 表示第h种运行方式下编号为i的母线发生编号为m的故障时，编号为j的母线的三相电压暂降值；

母线电压暂降矩阵 中第i行数据表示第h种运行方式下编号为i的母线发生编号为m的故障时，需评估电网中各条母线的电压暂降值；母线电压暂降矩阵 中第j列数据表示第h种运行方式下需评估电网中各条母线分别发生编号为m的故障时，编号为j的母线的电压暂降值；

步骤二、电压暂降凹陷域矩阵获取：根据步骤一中所述母线电压暂降矩阵 并结合预先设定的电网电压暂降阈值Uthre，获取需评估电网在各运行方式下的电压暂降凹陷域矩阵，其中，需评估电网在第h种运行方式下的电压暂降凹陷域矩阵记作电压暂降凹陷域矩阵 其中，

或1；对 的取值进行确定时，当 中至少一相电压暂降值低于Uthre时， 否则，表示第h种运行方式下编号为i的母线发生编号为m的故障时，编号为j的母线发生电压暂降；

电压暂降凹陷域矩阵 中的第i行数据表示第h种运行方式下编号为i的母线发生编号为m的故障时的电压暂降影响范围；

电压暂降凹陷域矩阵 中的第j列数据表示编号为j的母线的电压暂降凹陷域；

表示第h种运行方式下编号为j的母线，受需评估电网中各条母线发生编号为m的故障影响并发生电压暂降的频次；

步骤三、电压暂降影响程度及受影响程度确定：根据步骤二中所获取的电压暂降凹陷域矩阵 对各运行方式下需评估电网中各条母线的电压暂降影响程度和受影响程度分别进行确定；

其中，对电压暂降影响程度 进行确定时，结合预先确定的 并根据公式

进行确定；式(1)中， 为第h种运行方式下编号为i的母线

发生编号为m的故障时的电压暂降影响程度； 为第h种运行方式下编号为i的母线发生编号为m的故障时，编号为j的母线上受电压暂降影响的敏感负荷的视在功率总和；

对电压暂降受影响程度 进行确定时，根据公式 进行确定；

为第h种运行方式下编号为j的母线，受需评估电网中各条母线发生编号为m的故障影响并发生电压暂降的频次；

步骤四、母线故障发生概率确定：根据预先统计的需评估电网或与需评估电网相同的已运行电网中各条母线发生故障的故障信息，对各运行方式下需评估电网中各条母线的故障发生概率进行确定；

其中，对第h种运行方式下编号为i的母线的故障发生概率进行确定时，需对编号为i的母线发生编号为m的故障的故障发生概率λim,h进行确定；

步骤五、各运行方式下母线关键度及脆弱度确定：结合步骤三中所确定的电压暂降影响程度及受影响程度和步骤四中所确定的母线故障发生概率，对各运行方式下需评估电网中各条母线的关键度和脆弱度分别进行确定；

其中，对第h种运行方式下编号为i的母线的关键度KBi,h进行确定时，根据公式进行确定，关键度KBi,h为第h种运行方式下编号为i的母线发生故障时造成电压暂降的影响程度；

对第h种运行方式下编号为j的母线的脆弱度VBj,h进行确定时，根据公式进行确定，脆弱度VBj,h为第h种运行方式下编号为j的母线受需评估电网中其它母线故障影响并发生电压暂降的频次；式(4)中λjm,h为步骤四中确定的编号为j的母线发生编号为m的故障的故障发生概率。

2.按照权利要求1所述的一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其特征在于：步骤一中进行母线电压暂降矩阵获取之前，还需根据所编制的需评估电网或与需评估电网相同的已运行电网的电网运行方式，对需评估电网的运行方式总数量H和各运行方式进行确定。

3.按照权利要求1或2所述的一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其特征在于：步骤一中获取母线电压暂降矩阵 时，采用故障点法对 进行确定。

4.按照权利要求1或2所述的一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其特征在于：步骤二中所述电网电压暂降阈值Uthre＝0.7V～0.9V。

5.按照权利要求1或2所述的一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其特征在于：步骤四中对需评估电网或与需评估电网相同的已运行电网中各条母线发生故障的故障信息进行统计时，需对统计期内所统计电网中各条母线发生的总故障次数以及各次故障的类型进行统计，统计期不小于1年。

6.按照权利要求1或2所述的一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其特征在于：步骤一中获取母线电压暂降矩阵 后，将所获取的母线电压暂降矩阵 同步存储至与数据处理设备相接的数据存储单元内；步骤二中采用所述数据处理设备获取电压暂降凹陷域矩阵 并将所获取的电压暂降凹陷域矩阵 同步存储至所述数据存储单元内；

步骤二中获取电压暂降凹陷域矩阵 之前，先采用与所述数据处理设备相接的参数输入单元，对电网电压暂降阈值Uthre进行设定；

步骤三中对电压暂降影响程度 进行确定之前，先采用所述参数输入单元输入之后采用所述数据处理设备对 进行确定；

步骤四中母线故障发生概率确定后，还需采用所述参数输入单元将所确定的各条母线的故障发生概率输入至所述数据处理设备；

步骤五中进行母线关键度及脆弱度确定时，采用所述数据处理设备进行确定。

7.按照权利要求1或2所述的一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其特征在于：步骤五中各运行方式下母线关键度及脆弱度确定后，还需对预先设定的一个评估期内需评估电网各条母线的关键度和脆弱度进行确定；

对评估期内需评估电网各条母线的关键度和脆弱度进行确定之前，先对评估期内需评估电网的运行方式总数量P和各运行方式分别进行确定，并从步骤五中所确定的各运行方式下需评估电网中各条母线的关键度和脆弱度中，找出评估期内的各运行方式下各条母线的关键度和脆弱度；

其中，对评估期内编号为i的母线的关键度KBi进行确定时，根据公式

进行确定；式(7)中，KBi为评估期内编号为i的母线发生故障时造成电压暂降的平均影响程度，KBi,k为评估期内的第k种运行方式下编号为i的母线的关键度；

对评估期内编号为j的母线的脆弱度VBj进行确定时，根据公式

进行确定；式(8)中，VBj为评估期内编号为j的母线受其它母线故障影响并发生电压暂降的平均频次，VBj,k为评估期内的第k种运行方式下编号为j的母线的脆弱度；

式(7)和(8)中，P为评估期内的运行方式总数量，k为正整数且k＝1、2、…、P，tk为评估期内的第k种运行方式的总运行时间，T为评估期内需评估电网的总运行时间；

对评估期内编号为i的母线的关键度KBi进行确定后，还需将评估期内n条母线的关键度KBi由大到小进行排序，其中评估期内关键度KBi越大的母线，在需评估电网中的地位越关键；

对评估期内编号为j的母线的脆弱度VBj进行确定后，还需将评估期内n条母线的脆弱度VBj由大到小进行排序，其中评估期内脆弱度VBj越大的母线，在需评估电网中的地位越脆弱。

8.按照权利要求1或2所述的一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其特征在于：步骤五中各运行方式下母线关键度及脆弱度确定后，还需对各运行方式下需评估电网的关键度综合指标和脆弱度综合指标进行确定；

其中，对第h种运行方式下需评估电网的关键度综合指标KB,h进行确定时，结合步骤五中所确定的KBi,h，并根据公式 进行确定，关键度综合指标KB,h为第h种运行方式下各条母线发生故障时造成电压暂降的总影响程度；

对第h种运行方式下需评估电网的脆弱度综合指标VB,h进行确定时，结合步骤五中所确定的VBj，h，并根据公式 进行确定，脆弱度综合指标VB,h为第h种运行方式下各条母线受其它母线故障影响并发生电压暂降的频次总和；

对各运行方式下需评估电网的关键度综合指标和脆弱度综合指标进行确定后，还需将H种运行方式下需评估电网的关键度综合指标KB,h由小到大进行排序，其中关键度综合指标KB,h数值越小的运行方式，需评估电网的运行越安全；同时，还需将H种运行方式下需评估电网的脆弱度综合指标VB,h由小到大进行排序，其中脆弱度综合指标VB,h数值越小的运行方式，需评估电网的运行越安全。

9.按照权利要求8所述的一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其特征在于：对各运行方式下需评估电网的关键度综合指标和脆弱度综合指标进行确定后，还需对预先设定的一个评估期内需评估电网的关键度综合指标和脆弱度综合指标进行确定；

对评估期内需评估电网的关键度综合指标和脆弱度综合指标进行确定之前，先对评估期内需评估电网的运行方式总数量P和各运行方式分别进行确定，并从所确定的各运行方式下需评估电网的关键度综合指标和脆弱度综合指标中，找出评估期内的各运行方式下需评估电网的关键度综合指标和脆弱度综合指标；

其中，对评估期内需评估电网的关键度综合指标KB进行确定时，根据公式进行确定；式(9)中，KB,k为评估期内的第k种运行方式下需评估电网的关键度综合指标，KB为评估期内各条母线发生故障时造成电压暂降的总影响程度平均值；

对评估期内需评估电网的脆弱度综合指标VB进行确定时，根据公式

进行确定；式(10)中，VB,k为评估期内的第k种运行方式下需评估电网的脆弱度综合指标，VB为评估期内各条母线受其它母线故障影响并发生电压暂降的频次总和平均值；

式(9)和(10)中，P为评估期内的运行方式总数量，k为正整数且k＝1、2、…、P，tk为评估期内的第k种运行方式的总运行时间，T为评估期内需评估电网的总运行时间。

说明书

一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法

技术领域

[0001] 本发明属于电网母线状态评估技术领域，具体涉及一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法。

背景技术

[0002] 近年来，随着电力电子设备的使用增多，用电负荷对电压暂降越来越敏感。电压暂降已成为用户投诉最多的电能质量问题。电力系统中短路故障、开关操作、变压器及电容器组的投切、大容量电动机启动等都会造成电压暂降，其中短路故障引起电压暂降程度和影响范围较大。因而，对电压暂降的分析及评估指标的建立具有重要意义。

[0003] 目前，对电压暂降的随机预估法有以下两种：临界距离法和故障点法。其中，临界距离法只能对线路故障引起的电压暂降幅值进行计算，且仅适用于辐射状网络。故障点法基于可能发生故障的位置、故障类型与故障概率，计算电压暂降幅值，适用于任意网络，详见肖先勇、马超、李勇等发表的《线路故障引起电压凹陷的频次最大熵评估》[J]一文(《中国电机工程学报》，2009，VOL.29，(1):第87-93页)。李妍、段余平、邱军、熊信银、尹项根发表的《电压暂降的计算及故障点电压暂降系数确定》[J]一文(详见《高电压技术》，2006，VOL.32，(8):第113-124页)中，提出故障点电压暂降系数来衡量不同故障点对电网电压暂降的影响程度，但其负荷敏感因子难以确定。钟庆、林凌雪、易杨等发表的《电压暂降评估指标(Ⅰ)—电网薄弱环节指标》[J]一文(详见《电力系统及其自动化学报》，2012，24(1):第110-114页)中，利用故障点对电压暂降幅值的影响和电压暂降的发生次数，定义了电网薄弱环节识别指标。曾智、杨洪耕发表的《基于电压凹陷矩阵的不对称电压凹陷评估方法》[J]一文(详见《现代电力》，2008，VOL.，25，(6):第9-13页)中，利用网络正序、负序、零序阻抗矩阵，建立故障相与非故障相电压凹陷矩阵，解决单相对地短路故障电压凹陷域的确定方法，但该方法忽略了线路电阻，因此不适用于配电网络。上述研究成果中对节点电压暂降的影响程度和薄弱程度提出了量化指标，但都没有考虑母线故障、故障类型和电网的运行方式对电压暂降的影响。尽管母线故障的概率小，但母线故障造成的电压暂降影响很大，并且电网运行人员更关注母线的电压暂降。因而若能知道系统中哪些母线故障造成电压暂降的影响程度大以及哪些母线易受故障影响发生电压暂降的频次多，对选择新增敏感负荷接入点，评估电网的运行方式和规划或改造方案将有很大帮助。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，能对各运行方式下需评估电网中各条母线的电压暂降影响程度和受影响程度进行准确评估。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

[0006] 步骤一、母线电压暂降矩阵获取：获取需评估电网在各运行方式下的母线电压暂降矩阵；其中，需评估电网在第h种运行方式下的母线电压暂降矩阵记作 h为正整数且h＝1、2、…、H，H为需评估电网的运行方式总数量；m为需评估电网母线的故障类型编号，其中m为正整数且其为m＝1、2、3、4，需评估电网母线的4种故障类型分别为单相接地故障、两相相间短路、三相相间短路和两相接地短路；

[0007] 母线电压暂降矩阵 其中，i为正整数且i＝1、2、…、n，j为正整数且j＝1、2、…、n，n为需评估电网中的母线总数量； 表示第h种运行方式下编号为i的母线发生编号为m的故障时，编号为j的母线的三相电压暂降值；

[0008] 母线电压暂降矩阵 中第i行数据表示第h种运行方式下编号为i的母线发生编号为m的故障时，需评估电网中各条母线的电压暂降值；母线电压暂降矩阵 中第j列数据表示第h种运行方式下需评估电网中各条母线分别发生编号为m的故障时，编号为j的母线的电压暂降值；

[0009] 步骤二、电压暂降凹陷域矩阵获取：根据步骤一中所述母线电压暂降矩阵 并结合预先设定的电网电压暂降阈值Uthre，获取需评估电网在各运行方式下的电压暂降凹陷域矩阵，其中，需评估电网在第h种运行方式下的电压暂降凹陷域矩阵记作

[0010] 电压暂降凹陷域矩阵 其中，或1；对 的取值进行确定时，当 中至少一相电压暂降值低于Uthre时，
否则， 表示第h种运行方式下编号为i的母线发生编号为m的故障
时，编号为j的母线发生电压暂降；

[0011] 电压暂降凹陷域矩阵 中的第i行数据表示第h种运行方式下编号为i的母线发生编号为m的故障时的电压暂降影响范围；

[0012] 电压暂降凹陷域矩阵 中的第j列数据表示编号为j的母线的电压暂降凹陷域；表示第h种运行方式下编号为j的母线，受需评估电网中各条母线发生编号为m的故障影响并发生电压暂降的频次；

[0013] 步骤三、电压暂降影响程度及受影响程度确定：根据步骤二中所获取的电压暂降凹陷域矩阵 对各运行方式下需评估电网中各条母线的电压暂降影响程度和受影响程度分别进行确定；

[0014] 其中，对电压暂降影响程度 进行确定时，结合预先确定的 并根据公式进行确定；式(1)中， 为第h种运行方式下编号为i的母线发生编号为m的故障时的电压暂降影响程度； 为第h种运行方式下编号为i的母线发生编号为m的故障时，编号为j的母线上受电压暂降影响的敏感负荷的视在功率总和；

[0015] 对电压暂降受影响程度 进行确定时，根据公式 进行确定； 为第h种运行方式下编号为j的母线，受需评估电网中各条母线发生编号为m的故障影响并发生电压暂降的频次；

[0016] 步骤四、母线故障发生概率确定：根据预先统计的需评估电网或与需评估电网相同的已运行电网中各条母线发生故障的故障信息，对各运行方式下需评估电网中各条母线的故障发生概率进行确定；

[0017] 其中，对第h种运行方式下编号为i的母线的故障发生概率进行确定时，需对编号为i的母线发生编号为m的故障的故障发生概率λim,h进行确定；

[0018] 步骤五、各运行方式下母线关键度及脆弱度确定：结合步骤三中所确定的电压暂降影响程度及受影响程度和步骤四中所确定的母线故障发生概率，对各运行方式下需评估电网中各条母线的关键度和脆弱度分别进行确定；

[0019] 其中，对第h种运行方式下编号为i的母线的关键度KBi,h进行确定时，根据公式进行确定，关键度KBi,h为第h种运行方式下编号为i的母线发生故障时造成电压暂降的影响程度；

[0020] 对第h种运行方式下编号为j的母线的脆弱度VBj,h进行确定时，根据公式进行确定，脆弱度VBj,h为第h种运行方式下编号为j的母线受需评估电网中其它母线故障影响并发生电压暂降的频次；式(4)中λjm,h为步骤四中确定的编号为j的母线发生编号为m的故障的故障发生概率。

[0021] 上述一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其特征是：步骤一中进行母线电压暂降矩阵获取之前，还需根据所编制的需评估电网或与需评估电网相同的已运行电网的电网运行方式，对需评估电网的运行方式总数量H和各运行方式进行确定。

[0022] 上述一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其特征是：步骤一中获取母线电压暂降矩阵 时，采用故障点法对 进行确定。

[0023] 上述一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其特征是：步骤二中所述电网电压暂降阈值Uthre＝0.7V～0.9V。

[0024] 上述一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其特征是：步骤四中对需评估电网或与需评估电网相同的已运行电网中各条母线发生故障的故障信息进行统计时，需对统计期内所统计电网中各条母线发生的总故障次数以及各次故障的类型进行统计，统计期不小于1年。

[0025] 上述一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其特征是：步骤一中获取母线电压暂降矩阵 后，将所获取的母线电压暂降矩阵 同步存储至与数据处理设备相接的数据存储单元内；步骤二中采用所述数据处理设备获取电压暂降凹陷域矩阵并将所获取的电压暂降凹陷域矩阵 同步存储至所述数据存储单元内；

[0026] 步骤二中获取电压暂降凹陷域矩阵 之前，先采用与所述数据处理设备相接的参数输入单元，对电网电压暂降阈值Uthre进行设定；

[0027] 步骤三中对电压暂降影响程度 进行确定之前，先采用所述参数输入单元输入 之后采用所述数据处理设备对 进行确定；

[0028] 步骤四中母线故障发生概率确定后，还需采用所述参数输入单元将所确定的各条母线的故障发生概率输入至所述数据处理设备；

[0029] 步骤五中进行母线关键度及脆弱度确定时，采用所述数据处理设备进行确定。

[0030] 上述一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其特征是：步骤五中各运行方式下母线关键度及脆弱度确定后，还需对预先设定的一个评估期内需评估电网各条母线的关键度和脆弱度进行确定；

[0031] 对评估期内需评估电网各条母线的关键度和脆弱度进行确定之前，先对评估期内需评估电网的运行方式总数量P和各运行方式分别进行确定，并从步骤五中所确定的各运行方式下需评估电网中各条母线的关键度和脆弱度中，找出评估期内的各运行方式下各条母线的关键度和脆弱度；

[0032] 其中，对评估期内编号为i的母线的关键度KBi进行确定时，根据公式进行确定；式(7)中，KBi为评估期内编号为i的母线发生故障时造
成电压暂降的平均影响程度，KBi,k为评估期内的第k种运行方式下编号为i的母线的关键度；

[0033] 对评估期内编号为j的母线的脆弱度VBj进行确定时，根据公式进行确定；式(8)中，VBj为评估期内编号为j的母线受其它母线故障
影响并发生电压暂降的平均频次，VBj,k为评估期内的第k种运行方式下编号为j的母线的脆弱度；

[0034] 式(7)和(8)中，P为评估期内的运行方式总数量，k为正整数且k＝1、2、…、P，tk为评估期内的第k种运行方式的总运行时间，T为评估期内需评估电网的总运行时间；

[0035] 对评估期内编号为i的母线的关键度KBi进行确定后，还需将评估期内n条母线的关键度KBi由大到小进行排序，其中评估期内关键度KBi越大的母线，在需评估电网中的地位越关键；

[0036] 对评估期内编号为j的母线的脆弱度VBj进行确定后，还需将评估期内n条母线的脆弱度VBj由大到小进行排序，其中评估期内脆弱度VBj越大的母线，在需评估电网中的地位越脆弱。

[0037] 上述一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其特征是：步骤五中各运行方式下母线关键度及脆弱度确定后，还需对各运行方式下需评估电网的关键度综合指标和脆弱度综合指标进行确定；

[0038] 其中，对第h种运行方式下需评估电网的关键度综合指标KB,h进行确定时，结合步骤五中所确定的KBi,h，并根据公式 进行确定，关键度综合指标KB,h为第h种运行方式下各条母线发生故障时造成电压暂降的总影响程度；

[0039] 对第h种运行方式下需评估电网的脆弱度综合指标VB,h进行确定时，结合步骤五中所确定的VBj,h，并根据公式 进行确定，脆弱度综合指标VB,h为第h种运行方式下各条母线受其它母线故障影响并发生电压暂降的频次总和；

[0040] 对各运行方式下需评估电网的关键度综合指标和脆弱度综合指标进行确定后，还需将H种运行方式下需评估电网的关键度综合指标KB,h由小到大进行排序，其中关键度综合指标KB,h数值越小的运行方式，需评估电网的运行越安全；同时，还需将H种运行方式下需评估电网的脆弱度综合指标VB,h由小到大进行排序，其中脆弱度综合指标VB,h数值越小的运行方式，需评估电网的运行越安全。

[0041] 上述一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其特征是：对各运行方式下需评估电网的关键度综合指标和脆弱度综合指标进行确定后，还需对预先设定的一个评估期内需评估电网的关键度综合指标和脆弱度综合指标进行确定；

[0042] 对评估期内需评估电网的关键度综合指标和脆弱度综合指标进行确定之前，先对评估期内需评估电网的运行方式总数量P和各运行方式分别进行确定，并从所确定的各运行方式下需评估电网的关键度综合指标和脆弱度综合指标中，找出评估期内的各运行方式下需评估电网的关键度综合指标和脆弱度综合指标；

[0043] 其中，对评估期内需评估电网的关键度综合指标KB进行确定时，根据公式进行确定；式(9)中，KB,k为评估期内的第k种运行方式下需评估电网的关键度综合指标，KB为评估期内各条母线发生故障时造成电压暂降的总影响程度平均值；

[0044] 对评估期内需评估电网的脆弱度综合指标VB进行确定时，根据公式进行确定；式(10)中，VB,k为评估期内的第k种运行方式下需评估电
网的脆弱度综合指标，VB为评估期内各条母线受其它母线故障影响并发生电压暂降的频次总和平均值；

[0045] 式(9)和(10)中，P为评估期内的运行方式总数量，k为正整数且k＝1、2、…、P，tk为评估期内的第k种运行方式的总运行时间，T为评估期内需评估电网的总运行时间。

[0046] 上述一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，其特征是：步骤三中对电压暂降影响程度 进行确定后，将第h种运行方式下编号为i的母线发生4种故障时的电压暂降影响程度 由大到小进行排列，得出第h种运行方式下编号为i的母线发生三相相间短路故障时的电压暂降影响程度最大；将第h种运行方式下n条母线发生同一种故障时的电压暂降影响程度由大到小进行排列，其中电压暂降影响程度越大的母线发生该种故障时对其它母线的影响程度越大；

[0047] 对电压暂降受影响程度 进行确定后，将第h种运行方式下编号为j的母线发生4种故障时的电压暂降受影响程度 由大到小进行排列，得出第h种运行方式下编号为j的母线受其它母线发生三相相间短路故障影响并发生电压暂降的频次最多；将第h种运行方式下n条母线发生同一种故障时的电压暂降受影响程度由大到小进行排列，其中电压暂降受影响程度越大的母线受需评估电网中其它母线故障影响并发生电压暂降的频次越多。

[0048] 本发明与现有技术相比具有以下优点：

[0049] 1、方法步骤简单、设计合理且实现方便，投入成本较低。

[0050] 2、采用故障点法针对母线故障引起的电压暂降进行分析，简单易行且使用效果好。

[0051] 3、使用效果好且实用价值高，考虑了母线的故障类型和电网各运行方式，基于故障点法，从母线故障造成的影响程度及受其它母线故障的影响频次两个角度，定义了电网母线电压暂降关键度和脆弱度指标，建立了电网母线电压暂降评价指标体系，包括电压暂降影响程度 电压暂降受影响程度 关键度KBi,h、脆弱度VBj,h、评估期内编号为i的母线的关键度KBi、评估期内编号为j的母线的脆弱度VBj、关键度综合指标KB,h、脆弱度综合指标VB,h、评估期内需评估电网的关键度综合指标KB和评估期内需评估电网的脆弱度综合指标VB。

[0052] 4、运用关键度和脆弱度指标对电网母线电压暂降进行评估，可判断出电网的关键母线和脆弱母线，并为电网的最优运行方式和最优的规划或改造方案，为新增敏感负荷选择接入点和敏感负荷的转移提供参考依据，有针对性的指导规划、运行和改造，确保电网的安全运行。

[0053] 在实际应用中，需遵循下列原则：

[0054] (1)尽量避免电网运行在关键母线或脆弱母线多的运行方式。

[0055] (2)若由于恶劣天气或设备问题使某条关键母线(包括其所供线路)故障率显著增高时，应及时调整运行方式，使之不成为关键母线。

[0056] (3)尽量不要由受影响频次大的脆弱母线为电压敏感负荷供电。

[0057] (4)必要时通过网架结构调整和加强电源支撑的扩展规划和建设，减少电网上的关键母线和脆弱母线。

[0058] 采用本发明能清晰地反映各种运行方式下，母线故障对电网造成电压暂降的影响程度和母线受其它母线故障发生电压暂降的频次更好地指导规划设计和运行控制。

[0059] 综上所述，本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，能对各运行方式下需评估电网中各条母线的电压暂降影响程度和受影响程度进行准确评估。

[0060] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

[0061] 图1为本发明的方法流程框图。

[0062] 图2为本发明图评估电网的结构示意图。

[0063] 附图标记说明:

[0064] 1—第一开关； 2—第二开关； 3—第三开关。

具体实施方式

[0065] 如图1所示的一种基于电压暂降的母线关键度与脆弱度评估方法，包括以下步骤：

[0066] 步骤一、母线电压暂降矩阵获取：获取需评估电网在各运行方式下的母线电压暂降矩阵。其中，需评估电网在第h种运行方式下的母线电压暂降矩阵记作 h为正整数且h＝1、2、…、H，H为需评估电网的运行方式总数量；m为需评估电网母线的故障类型编号，其中m为正整数且其为m＝1、2、3、4，需评估电网母线的4种故障类型分别为单相接地故障、两相相间短路、三相相间短路和两相接地短路。

[0067] 母线电压暂降矩阵 其中，i为正整数且i＝1、2、…、n，j为正整数且j＝1、2、…、n，n为需评估电网中的母线总数量； 表示第h种运行方式下编号为i的母线发生编号为m的故障时，编号为j的母线的三相电压暂降值。

[0068] 母线电压暂降矩阵 中第i行数据表示第h种运行方式下编号为i的母线发生编号为m的故障时，需评估电网中各条母线的电压暂降值；母线电压暂降矩阵 中第j列数据表示第h种运行方式下需评估电网中各条母线分别发生编号为m的故障时，编号为j的母线的电压暂降值。

[0069] 由于母线出线上的故障概率大于母线的故障概率，但母线故障造成的电压暂降影响远远大于母线出线故障引起的电压暂降影响，本发明专利申请中，为了使评估结果更严格，将母线出线上的故障统一折算为母线故障。

[0070] 母线故障类型有四种：单相接地故障、两相相间短路、两相接地短路和三相相间短路。其中，三相相间短路故障产生的危害和影响最严重，而单相接地故障的发生概率最大，因而应针对不同故障类型分别分析所引起的电压暂降。

[0071] 本实施例中，步骤一中获取母线电压暂降矩阵 时，采用故障点法对 进行确定。

[0072] 实际对母线电压暂降矩阵 中的第i行数据进行确定时，采用故障点法，对第h种运行方式下需评估电网中编号为i的母线分别发生上述四种故障时需评估电网中各条母线的电压暂降值进行计算。其中，故障点法为一种仿真方法，详见肖先勇、马超、李勇发表的《线路故障引起电压凹陷的频次最大熵评估》[J]一文(《中国电机工程学报》，2009，VOL.29，(1):第87-93页)中公开的内容。另外《，电源技术》2012年12期中汤海燕、王崇林、邵国庆、黄倩、汤巧云发表的《一种电压暂降及电压凹陷域的计算方法》一文中，对故障点法进行了介绍。

[0073] 电网运行方式指调度机构编制的用于指导电网运行、检修和事故处理的年度、月度、日调度运行方式和节日、特殊时期的调度运行方式。运行方式编制的原则：凡由调度机构统一调度的所有发电设备应纳入电网进行电力、电量平衡，并纳入发电调度计划的范围。电网运行方式的安排应充分考虑电网的结构、电源与负荷的分布以及设备运行的限制等，做到安全性、稳定性、可靠性、灵活性和经济性。

[0074] 本实施例中，m＝1表示故障类型为单相接地故障，m＝2表示故障类型为两相相间短路，m＝3表示故障类型为三相相间短路，m＝4表示故障类型为两相接地短路。实际使用时，可以根据具体需要，对四种故障类型的表示数字进行相应调整。

[0075] 需说明的是：母线电压暂降矩阵 中的 表示编号为i的母线发生编号为m的故障时编号为j的母线的三相电压暂降值，该三相电压暂降值为编号为j的母线当前状态下的三相电压值，而不是编号为j的母线的三相电压暂降的深度。

[0076] 实际使用时，需评估电网中的各条母线所供电为单相电、两相电或三相电。其中，当编号为j的母线所供电为单相电时，该条母线中包括一根相线和一根零线， 中的一相电压暂降值为该条母线所供单相电的电压暂降值，其余两相电压暂降值均设定为空(用PULL表示)或均设定为无穷大；当编号为j的母线所供电为两相电时，该条母线中包括两根相线和一根零线， 中的两相电压暂降值分别为该条母线所供两相电的电压暂降值，另外一相电压暂降值设定为空(用PULL表示)或设定为无穷大；当编号为j的母线所供电为三相电时，该条母线中包括三根相线和一根零线， 中的三相电压暂降值分别为该条母线所供三相电的电压暂降值；

[0077] 步骤二、电压暂降凹陷域矩阵获取：根据步骤一中所述母线电压暂降矩阵 并结合预先设定的电网电压暂降阈值Uthre，获取需评估电网在各运行方式下的电压暂降凹陷域矩阵，其中，需评估电网在第h种运行方式下的电压暂降凹陷域矩阵记作

[0078] 电压暂降凹陷域矩阵 其中，或1；对 的取值进行确定时，当 中至少一相电压暂降值低于Uthre时，
否则， 表示第h种运行方式下编号为i的母线发生编号为m的故障
时，编号为j的母线发生电压暂降。

[0079] 电压暂降凹陷域矩阵 中的第i行数据表示第h种运行方式下编号为i的母线发生编号为m的故障时的电压暂降影响范围； 表示第h种运行方式下编号为i的母线发生编号为m的故障时，需评估电网中发生电压暂降的母线总条数。

[0080] 电压暂降凹陷域矩阵 中的第j列数据表示编号为j的母线的电压暂降凹陷域；表示第h种运行方式下编号为j的母线，受需评估电网中各条母线发生编号为m的故障影响并发生电压暂降的频次。

[0081] 实际使用时，步骤二中所述电网电压暂降阈值Uthre＝0.7V～0.9V。

[0082] 本实施例中，步骤二中所述电网电压暂降阈值Uthre＝0.7V。具体应用时，可以根据实际需要，对电网电压暂降阈值Uthre的取值大小进行相应调整。

[0083] 其中，对 的取值进行确定时， 中只要有一个电压暂降值低于Uthre时，就认为编号为j的母线发生了电压暂降， 否则，

[0084] 步骤三、电压暂降影响程度及受影响程度确定：根据步骤二中所获取的电压暂降凹陷域矩阵 对各运行方式下需评估电网中各条母线的电压暂降影响程度和受影响程度分别进行确定。

[0085] 其中，对电压暂降影响程度 进行确定时，结合预先确定的 并根据公式进行确定；式(1)中， 为第h种运行方式下编号为i的母线发生编号为m的故障时的电压暂降影响程度； 为第h种运行方式下编号为i的母线发生编号为m的故障时，编号为j的母线上受电压暂降影响的敏感负荷的视在功率总和。

[0086] 对电压暂降受影响程度 进行确定时，根据公式 进行确定； 为第h种运行方式下编号为j的母线，受需评估电网中各条母线发生编号为m的故障影响并发生电压暂降的频次。

[0087] 步骤四、母线故障发生概率确定：根据预先统计的需评估电网或与需评估电网相同的已运行电网中各条母线发生故障的故障信息，对各运行方式下需评估电网中各条母线的故障发生概率进行确定。

[0088] 其中，对第h种运行方式下编号为i的母线的故障发生概率进行确定时，需对编号为i的母线发生编号为m的故障的故障发生概率λim,h进行确定。

[0089] 此处：与需评估电网相同的已运行电网指的是线路参数、负荷情况等与需评估电网基本相同的电网，该电网发生故障的情况与需评估电网类似，具有借鉴价值。准确地说，与需评估电网相同的已运行电网为与需评估电网类似的电网，实践中不存在完全相同的电网。

[0090] 本实施例中，步骤四中对需评估电网或与需评估电网相同的已运行电网中各条母线发生故障的故障信息进行统计时，需对统计期内所统计电网中各条母线发生的总故障次数以及各次故障的类型进行统计，统计期不小于1年。

[0091] 对第h种运行方式下编号为i的母线发生编号为m的故障的故障发生概率λim,h进行确定时，先根据预先统计的需评估电网或与需评估电网相同的已运行电网中各条母线发生故障的故障信息，先统计出统计期内需评估电网或与需评估电网相同的已运行电网发生故障的总次数M总，再统计出统计期内编号为i的母线发生编号为m的故障的次数Mim,h，之后根据公式 计算得出编号为i的母线发生编号为m的故障的故障发生概率λim,h。

[0092] 步骤五、各运行方式下母线关键度及脆弱度确定：结合步骤三中所确定的电压暂降影响程度及受影响程度和步骤四中所确定的母线故障发生概率，对各运行方式下需评估电网中各条母线的关键度和脆弱度分别进行确定。

[0093] 其中，对第h种运行方式下编号为i的母线的关键度KBi,h进行确定时，根据公式进行确定，关键度KBi,h为第h种运行方式下编号为i的母线发生故障时造成电压暂降的影响程度。

[0094] 对第h种运行方式下编号为j的母线的脆弱度VBj,h进行确定时，根据公式进行确定，脆弱度VBj,h为第h种运行方式下编号为j的母线受需评估电网中其它母线故障影响并发生电压暂降的频次；式(4)中λjm,h为步骤四中确定的编号为j的母线发生编号为m的故障的故障发生概率。

[0095] 本实施例中，步骤一中进行母线电压暂降矩阵获取之前，还需根据所编制的需评估电网或与需评估电网相同的已运行电网的电网运行方式，对需评估电网的运行方式总数量H和各运行方式进行确定。

[0096] 本实施例中，步骤一中获取母线电压暂降矩阵 后，将所获取的母线电压暂降矩阵 同步存储至与数据处理设备相接的数据存储单元内；步骤二中采用所述数据处理设备获取电压暂降凹陷域矩阵 并将所获取的电压暂降凹陷域矩阵 同步存储至所述数据存储单元内；

[0097] 步骤二中获取电压暂降凹陷域矩阵 之前，先采用与所述数据处理设备相接的参数输入单元，对电网电压暂降阈值Uthre进行设定；

[0098] 步骤三中对电压暂降影响程度 进行确定之前，先采用所述参数输入单元输入 之后采用所述数据处理设备对 进行确定；

[0099] 步骤四中母线故障发生概率确定后，还需采用所述参数输入单元将所确定的各条母线的故障发生概率输入至所述数据处理设备；

[0100] 步骤五中进行母线关键度及脆弱度确定时，采用所述数据处理设备进行确定。

[0101] 步骤一中采用故障点法对 进行确定时，通过数据处理设备建立所述需评估电网的仿真模型，再利用所建立的仿真模块且采用故障点法对 进行预估。

[0102] 步骤五中第h种运行方式下编号为i的母线的关键度KBi,h进行确定后，便获得各运行方式下编号为i的母线的关键度，用min{KBi,h}便可确定编号为i的母线的关键度最小的运行方式，h为正整数且h＝1、2、…、H。其中，min{KBi,h}为各运行方式下编号为i的母线的关键度中数值最小的关键度，且该关键度对应的运行方式为编号为i的母线的关键度最小的运行方式。

[0103] 本实施例中，步骤五中第h种运行方式下各条母线的关键度确定后，将第h种运行方式下关键度大于Kthre的母线作为关键母线，其中Kthre为预先设定的关键度判定阈值。

[0104] 相应地，步骤五中第h种运行方式下编号为j的母线的脆弱度VBj,h进行确定后，便获得各运行方式下编号为j的母线的脆弱度，用min{VBi,h}便可确定编号为j的母线的脆弱度最小的运行方式，h为正整数且h＝1、2、…、H。其中，min{VBi,h}为各运行方式下编号为j的母线的脆弱度中数值最小的脆弱度，且该脆弱度对应的运行方式为编号为j的母线的脆弱度最小的运行方式。

[0105] 本实施例中，步骤五中第h种运行方式下各条母线的脆弱度确定后，将第h种运行方式下脆弱度大于Vthre的母线作为脆弱母线，其中Vthre为预先设定的脆弱度判定阈值。

[0106] 其中，关键度KBi,h用于对第h种运行方式下各条母线的关键度进行评估，而脆弱度VBj,h用于对第h种运行方式下各条母线的脆弱度进行评估。其中，关键度为母线故障对电网造成电压暂降的影响程度，而脆弱度为母线受其它母线故障发生电压暂降的频次。

[0107] 本实施例中，步骤三中对电压暂降影响程度 进行确定后，将第h种运行方式下编号为i的母线发生4种故障时的电压暂降影响程度 由大到小进行排列，得出第h种运行方式下编号为i的母线发生三相相间短路故障时的电压暂降影响程度最大；将第h种运行方式下n条母线发生同一种故障时的电压暂降影响程度由大到小进行排列，其中电压暂降影响程度越大的母线发生该种故障时对其它母线的影响程度越大。

[0108] 对电压暂降受影响程度 进行确定后，将第h种运行方式下编号为j的母线发生4种故障时的电压暂降受影响程度 电压暂降受影响程度 由大到小进行排列，得出第h种运行方式下编号为j的母线受其它母线发生三相相间短路故障影响并发生电压暂降的频次最多；将第h种运行方式下n条母线发生同一种故障时的电压暂降受影响程度由大到小进行排列，其中电压暂降受影响程度越大的母线受需评估电网中其它母线故障影响并发生电压暂降的频次越多。

[0109] 也就是说，步骤三中对电压暂降影响程度 和电压暂降受影响程度 进行确定后，还需对需评估电网各母线的电压暂降最严重影响程度和最严重受影响程度进行确定。

[0110] 本实施例中，在四种故障类型中，母线发生三相相间短路故障时影响程度最大，对应的运行方式即为编号为i的母线发生三相相间短路故障时影响程度最大的运行方式，记作hKBi,max，其中h为正整数且h＝1、2、…、H。

[0111] 对应的母线即为需评估电网的造成电压暂降影响程度最严重的母线。

[0112] 另外，在四种故障类型中，母线受到其它母线发生三相相间短路故障时引起电压暂降的频次最多， 对应的运行方式即为编号为j的母线受需评估电网中各条母线发生三相相间短路故障时发生电压暂降的频次最多的运行方式，记作hVBj,max，其中h为正整数且h＝1、2、…、H。

[0113] 对应的母线即为需评估电网发生电压暂降受影响程度最严重的母线。

[0114] 本实施例中，步骤五中各运行方式下母线关键度及脆弱度确定后，还需对预先设定的一个评估期内需评估电网各条母线的关键度和脆弱度进行确定。其中，评估期的长短以及起止时间均由人为进行设定。实际使用时，评估期的长短以及起止时间通过所述参数输入单元输入。

[0115] 对评估期内需评估电网各条母线的关键度和脆弱度进行确定之前，先对评估期内需评估电网的运行方式总数量P和各运行方式分别进行确定，并从步骤五中所确定的各运行方式下需评估电网中各条母线的关键度和脆弱度中，找出评估期内的各运行方式下各条母线的关键度和脆弱度。

[0116] 其中，对评估期内编号为i的母线的关键度KBi进行确定时，根据公式进行确定；式(7)中，KBi为评估期内编号为i的母线发生故障时造
成电压暂降的平均影响程度，KBi,k为评估期内的第k种运行方式下编号为i的母线的关键度。

[0117] 对评估期内编号为j的母线的脆弱度VBj进行确定时，根据公式进行确定；式(8)中，VBj为评估期内编号为j的母线受其它母线故障影响并发生电压暂降的平均频次，VBj,k为评估期内的第k种运行方式下编号为j的母线的脆弱度。

[0118] 式(7)和(8)中，P为评估期内的运行方式总数量，k为正整数且k＝1、2、…、P，tk为评估期内的第k种运行方式的总运行时间，T为评估期内需评估电网的总运行时间。

[0119] 对评估期内编号为i的母线的关键度KBi进行确定后，还需将评估期内n条母线的关键度KBi由大到小进行排序，其中评估期内关键度KBi越大的母线，在需评估电网中的地位越关键。

[0120] 对评估期内编号为j的母线的脆弱度VBj进行确定后，还需将评估期内n条母线的脆弱度VBj由大到小进行排序，其中评估期内脆弱度VBj越大的母线，在需评估电网中的地位越脆弱。并且，评估期内脆弱度VBj越大的母线，在需评估电网中所接敏感负荷的数量越少。

[0121] 实际使用过程中，KBi用于对编号为i的母线在评估期内的关键度进行评估，用max{KBi}确定在评估期内关键度最大的母线，且关键度超过阀值Kthre的母线为评估期内的关键母线。其中max{KBi}为评估期内需评估电网各条母线的关键度KBi中数值最大的关键度，max{KBi}对应的母线为评估期内的关键度最大的母线，i为正整数且i＝1、2、…、n。

[0122] 相应地，VBj用于对编号为j的母线在评估期内的脆弱度进行评估，用max{VBj}确定在评估期内脆弱度最大的母线，且脆弱度超过阀值Vthre的母线为评估期内的脆弱母线。其中max{VBj}为评估期内需评估电网各条母线的脆弱度VBj中数值最大的脆弱度，max{VBj}对应的母线为评估期内的脆弱度最大的母线，j为正整数且j＝1、2、…、n。

[0123] 本实施例中，步骤五中各运行方式下母线关键度及脆弱度确定后，还需对各运行方式下需评估电网的关键度综合指标和脆弱度综合指标进行确定。

[0124] 其中，对第h种运行方式下需评估电网的关键度综合指标KB,h进行确定时，结合步骤五中所确定的KBi,h，并根据公式 进行确定，关键度综合指标KB,h为第h种运行方式下各条母线发生故障时造成电压暂降的总影响程度。

[0125] 对第h种运行方式下需评估电网的脆弱度综合指标VB,h进行确定时，结合步骤五中所确定的VBj,h，并根据公式 进行确定，脆弱度综合指标VB,h为第h种运行方式下各条母线受其它母线故障影响并发生电压暂降的频次总和。

[0126] 本实施例中，对各运行方式下需评估电网的关键度综合指标和脆弱度综合指标进行确定后，还需将H种运行方式下需评估电网的关键度综合指标KB,h由小到大进行排序，其中关键度综合指标KB,h数值越小的运行方式，需评估电网的运行越安全；同时，还需将H种运行方式下需评估电网的脆弱度综合指标VB,h由小到大进行排序，其中脆弱度综合指标VB,h数值越小的运行方式，需评估电网的运行越安全。

[0127] 实际应用时，KB,h用于评估不同运行方式下需评估电网中所有母线发生故障造成电压暂降的影响程度，min{KB,h}对应的运行方式即为需评估电网中所有母线发生故障造成电压暂降的影响程度最小的运行方式，为选择电网最优运行方式提供依据，其中h为正整数且h＝1、2、…、H。

[0128] VB,h用于评估不同运行方式下需评估电网中母线受到其它母线故障发生电压暂降的频次，min{VB,h}对应的运行方式即为需评估电网中各母线受到其它母线故障发生电压暂降的频次总和最小的运行方式，为选择电网最优运行方式提供依据。

[0129] 本实施例中，对各运行方式下需评估电网的关键度综合指标和脆弱度综合指标进行确定后，还需对预先设定的一个评估期内需评估电网的关键度综合指标和脆弱度综合指标进行确定。

[0130] 其中，对评估期内需评估电网的关键度综合指标KB进行确定时，根据公式进行确定；式(9)中，KB,k为评估期内的第k种运行方式下需评估电网的关键度综合指标，KB为评估期内各条母线发生故障时造成电压暂降的总影响程度平均值。

[0131] 对评估期内需评估电网的脆弱度综合指标VB进行确定时，根据公式进行确定；式(10)中，VB,k为评估期内的第k种运行方式下需评估电
网的脆弱度综合指标，VB为评估期内各条母线受其它母线故障影响并发生电压暂降的频次总和平均值。

[0132] 式(9)和(10)中，P为评估期内的运行方式总数量，k为正整数且k＝1、2、…、P，tk为评估期内的第k种运行方式的总运行时间，T为评估期内需评估电网的总运行时间。

[0133] 实际使用过程中，KB用于对需评估电网在当前网架结构中所有母线在评估期内发生故障的影响程度进行评估，计算需评估电网各规划或改造方案的KB，找出最小值，且最小值对应的规划或改造方案即为最优的方案。因此，指标KB作为评估电网各规划或改造方案优劣的判据。

[0134] VB用于对需评估电网在当前网架结构中所有母线在评估期内受到其它母线故障引起电压暂降的频次进行评估，计算电网各规划或改造方案的VB，找出最小值，且最小值对应的规划或改造方案即为最优的方案。因此，指标VB可作为评估电网各规划或改造方案优劣的判据。

[0135] 本实施例中，结合图2，在一年的时间内，即评估期为一年(T＝1年)，所评估电网有四种运行方式，即P＝4，需评估电网中的母线总数量n＝14，其中第一种运行方式为第一开关1、第二开关2和第三开关3均处于闭合状态，第二种运行方式为第一开关1处于断开状态且第二开关2和第三开关3均处于闭合状态，第三种运行方式为第三开关3处于断开状态且第一开关1和第二开关2均处于闭合状态，第四种运行方式为第二开关2处于断开状态且第一开关1和第三开关3均处于闭合状态。

[0136] 在评估期内，第一种运行方式的运行时间为7320小时，第二种运行方式的运行时间为360小时，第三种运行方式的运行时间为480小时，第四种运行方式的运行时间为600小时。其中，编号为11的母线(即BUS11)、编号为12的母线(即BUS12)、编号为13的母线(即BUS13)和编号为14的母线(即BUS14)上所接电压敏感负荷的视在功率总和分别为22.57∠37.44°MVA、6.45∠37.44°MVA、22.57∠37.44°MVA和4∠36.87°MVA。根据统计结果，对上述四种运行方式下需评估电网中各条母线的故障发生概率进行确定。

[0137] 按照上述方法，对电压暂降影响程度 电压暂降受影响程度 关键度KBi,h、脆弱度VBj,h、评估期内编号为i的母线的关键度KBi、评估期内编号为j的母线的脆弱度VBj、关键度综合指标KB,h、脆弱度综合指标VB,h、评估期内需评估电网的关键度综合指标KB和评估期内需评估电网的脆弱度综合指标VB进行计算，计算得出的关键度相关指标(包含电压暂降影响程度 关键度KBi,h、评估期内编号为i的母线的关键度KBi和评估期内需评估电网的关键度综合指标KB)详见表1：

[0138] 表1 当前评估电网的关键度相关指标列表

[0139]

[0140] 并且，计算得出的脆弱度相关指标(包含电压暂降受影响程度 脆弱度VBj,h、评估期内编号为j的母线的脆弱度VBj、脆弱度综合指标VB,h和评估期内需评估电网的脆弱度综合指标VB)详见表2：

[0141] 表2 当前评估电网的关键度相关指标列表

[0142]

[0143]

[0144] 由表1可知，设阀值Kthre＝25MVA(实际使用时，可根据具体需要对Kthre的取值进行调整)，编号为3的母线(即BUS3)、编号为6的母线(即BUS6)、编号为9的母线(即BUS9)和编号为10的母线(即BUS10)为各运行方式和评估期内的关键母线。由 可确定编号为1的母线(即BUS1)和编号为2的母线(即BUS2)为在第一种运行方式、第三种运行方式和第四种运行方式下发生三相相间短路故障时引起电压暂降影响程度最大的母线，引起电压暂降的电压敏感负荷的视在功率总量最大。当电网在第一种运行方式、第三种运行方式或第四种运行方式下运行时，若由于恶劣天气或设备问题使母线BUS1和BUS2(包括其所供线路)故障率显著增高时，应及时调整到第二种运行方式下运行，使母线BUS1和BUS2不成为关键母线。

[0145] 由表2可知，设阀值Vthre＝5(实际使用时，可根据具体需要对Vthre的取值进行调整)，该电网中母线BUS13和BUS14为各运行方式和评估期内的脆弱母线，可将母线BUS13和BUS14所带的电压敏感负荷转移到编号为12的母线(即BUS12)上，从而提高用户用电的可靠性。 即由于发生母线三相相间短路故障时引起电压暂降的频次最多的母线为在第四种运行方式下的母线BUS14。新增敏感负荷的接入点尽量不要选择母线BUS13和BUS14。

[0146] 另外，进行最优运行方式确定时，指标KB,h和VB,h可评估不同运行方式下电网母线的关键度和脆弱度。由表1可知，min{KB,h}(h＝1,2,3,4)＝KB,2＝248.9MVA，即第二种运行方式为电网中所有母线发生故障造成电压暂降的影响程度最小的运行方式。由表2可知，min{VB,h}(h＝1,2,3,4)＝VB,2＝45.4，即第二种运行方式为电网中各母线受到其它母线故障发生电压暂降的频次总和最小的运行方式。因此该电网的最优运行方式为第二种运行方式，应增加第二种运行方式在一年当中的运行时间。

[0147] 对评估期内电网综合指标进行分析时，由表1和表2可知，综合指标KB＝253.6MVA，VB＝47.8，反映了评估期内电网各条母线故障的总影响程度平均值及受影响频次总和平均值。若今后对该电网进行改造，可计算出各方案的综合指标，用以评判各方案的优劣。

[0148] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。