一种储能电站的风险评估方法与流程

本发明涉及储能电站运行管理领域，具体涉及一种储能电站的风险评估方法。

背景技术：

1、随着新能源发电技术的发展，储能电站在电力系统中扮演着越来越重要的角色。然而，储能电站作为高度集成的化学设备，存在较高的安全风险，如电池热泄漏、火灾、爆炸等，除了自身运行状态的安全风险以外，其周围地质环境对储能电站造成的破坏风险也不可忽视，针对山区的风力发电、水力发电的电能储存的储能电站，储能电站周围的地质环境往往比较恶劣。传统的风险评估方法往往依赖人工巡检和单一维度的分析，难以全面、准确地评估储能电站的潜在风险。因此，开发一种储能电站的风险评估方法，对于提高储能电站的安全性和可靠性具有重要意义。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种储能电站的风险评估方法，解决现有储能电站风险评估方法中存在的准确性低、主观性强的问题。

2、为了达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：

3、提供一种储能电站的风险评估方法，其包括：

4、步骤s1：根据储能电站的安装区域，采集安装区域上的地质参数，并计算安装区域的塌陷风险系数和周围山体对储能电站的破坏风险系数，结合陷风险系数和破坏风险系数计算储能电站当前所处地质环境的风险系数；

5、步骤s2：确定评估储能电站运行状态的指标，并基于各指标之间的重要程度，构建储能电站的运行状态判别矩阵，修正各指标的初始权重，计算储能电站的运行状态在各指标下的评分，并计算评分与理想评分之间的欧式距离；

6、步骤s3：基于欧式距离与所处地质环境的风险系数综合评价储能电站的运行状态、当前所处的地质环境的风险等级。

7、进一步地，步骤s1包括：

8、步骤s11：在储能电站的安装区域地面均匀安装位移传感器，采集安装区域地面塌陷的位移数据， n为安装在安装区域地面的位移传感器数量， t m为位移数据采集的时刻， m为位移数据采集的次数，为位移传感器 n在时刻 t m采集的位移数据；

9、步骤s12：根据相邻两次采集的位移数据计算不同位置位移传感器采集的地面沉降速率 x n；

10、；

11、其中， t m-1为第 m-1次采集位移数据的时刻，为位移传感器 n在时刻 t m-1采集的位移数据；

12、步骤s13：设置沉降速率的阈值 x阈值，若，则判定安装位移传感器 n的地面位置具有塌陷风险，若，则判定安装位移传感器 n的地面位置为正常沉降；

13、步骤s14：每次采集地面沉降的位移数据后，均计算每个位移传感器对应的沉降速率，筛选出具有塌陷风险位置的沉降速率数据，计算塌陷风险系数；

14、步骤s15：通过在储能电站的安装区域周围山体的斜坡上均匀布设若干位移传感器，执行步骤s11-s13，筛选出斜坡上所有具有塌陷风险的位置，并获取每个塌陷风险位置距离坡底的垂直高度 h；

15、步骤s16：测量斜坡的平均坡度，根据垂直高度 h计算斜坡上落石的弹跳距离 s；

16、；

17、其中， v为落石在斜坡上运动的速度， g为重力加速度， k为斜坡的平均阻力系数， l为落石在斜坡上台坎处的抛射距离，为落石的弹跳抛射角， a为落石沿斜坡运动的加速度；

18、步骤s17：采集塌陷风险位置周围裸露的单个岩体的直径 d，根据储能电站的安装位置距离斜坡的距离 d计算落石对储能电站外壳体的冲击力 f；

19、判断距离 d与弹跳距离 s的大小，若，则落石能从地面滚动到储能电站位置，会对储能电站造成破坏，冲击力 f为；

20、；

21、若，则落石不能从地面滚动到储能电站位置，冲击力 f=0；

22、其中，为落体在地面滚动的摩擦系数， g为重力加速度， t为落体撞击储能电站外壳体持续的时间，取秒， ρ为落体的密度；

23、步骤s18：根据储能电站设计时外壳体能承受的额定冲击力，计算储能电站的安装区域周围山体对储能电站的破坏风险系数；

24、；

25、其中， e为斜坡上具有塌陷风险位置的编号， e为斜坡上具有塌陷风险位置的数量， f e为斜坡上第 e个塌陷风险位置的冲击力；

26、若，表明储能电站外壳体能承受落石的冲击，取0；

27、否则，储能电站外壳体不能承受落石的冲击，取实际值；

28、步骤s19：根据塌陷风险系数和破坏风险系数，计算储能电站当前所处地质环境的风险系数。

29、进一步地，塌陷风险系数的计算方法为：

30、；

31、其中， x u为第 u个具有塌陷风险位置的沉降速率， u为具有塌陷风险位置的编号， x i为第 i个不具有塌陷风险的沉降速率， i为不具有塌陷风险位置的编号，为沉降速率对地面稳定性的影响权重，为具有塌陷风险的区域面积对地面稳定性的影响权重， s为安装区域的面积，为位移传感器的安装密度。

32、进一步地，破坏风险系数的计算方法为：

33、；

34、其中， e为斜坡上具有塌陷风险位置的编号， e为斜坡上具有塌陷风险位置的数量， f e为斜坡上第 e个塌陷风险位置的冲击力；

35、若，则储能电站外壳体能承受落石的冲击，取0；

36、否则，储能电站外壳体不能承受落石的冲击，取实际值。

37、进一步地，步骤s2包括：

38、步骤s21：确定评估储能电站运行状态的指标，建立第 i个指标相对于第 j个指标的重要程度，构建储能电站的运行状态判别矩阵；

39、；

40、其中， w为指标的数量；

41、步骤s22：根据运行状态判别矩阵计算综合影响矩阵；

42、；

43、其中，为重要度矩阵，为单位矩阵；

44、步骤s23：计算各指标的影响度、被影响度和中心度，基于中心度对初始权重进行修正，得到指标 i的正式权重；

45、；

46、其中， fi为指标 i的影响度， fj为指标 i的被影响度， hi为指标 i的中心度，为指标 i的初始权重， cij为综合影响矩阵中的元素；

47、步骤s24：根据储能电站的运行状态在各指标 i下的评分 xi计算与理想评分之间的欧式距离；

48、；

49、其中，为指标 i对应的理想评分。

50、进一步地，步骤s3包括：

51、设置欧式距离的标准值 d，若，则储能电站的运行状态风险为高风险，否则，储能电站的运行状态风险为低风险；

52、设置地质环境风险系数的标准值，若，则储能电站当前所处的地质环境为高风险，否则，储能电站当前所处的地质环境为低风险。

53、本发明的有益效果为：本发明从储能电站建设、安装的所处地质环境出发，对周围地质环境的风险进行综合评估，有助于提前预知周围地质环境对储能电站可能造成的破坏，精确获取岩石垮塌对储能电站造成的破坏力。同时，本发明还从多维度、多指标的角度出发，综合评估储能电站的运行状态风险，确保储能电站在稳定、可靠的状态下运行，对于保障储能电站的长期稳定运行具有重要意义。