城市電網(wǎng)輸變電設備運行風險評估關鍵技術研究.pdf

1、城市電網(wǎng)直接面向電力用戶，是大電網(wǎng)和用戶之間的橋梁。隨著社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，城市電網(wǎng)規(guī)模日益龐大，結(jié)構(gòu)日趨復雜，面臨的潛在風險越來越多。為了保證電網(wǎng)運行安全性和供電可靠性，以運行風險在線評估為基礎的電網(wǎng)風險識別、監(jiān)視和管控得到了高度重視，并已成為城市電網(wǎng)運行管理的中心任務之一。
　　城市電網(wǎng)主要由大量輸變電設備構(gòu)成，由于設備數(shù)量眾多，影響風險的隨機因素復雜，且需考慮不同設備組合故障對電網(wǎng)的耦合影響，使得電網(wǎng)運行風險在線評估非常困難

2、，存在許多理論和實現(xiàn)技術問題有待解決。本文結(jié)合國家863項目，重點針對城市電網(wǎng)運行風險在線評估面臨的關鍵技術問題開展研究工作。本項研究對推動電網(wǎng)運行風險在線評估的工程化應用，提高電網(wǎng)安全運行水平和供電可靠性具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
　　電網(wǎng)運行風險評估的主要目的是對電網(wǎng)可能存在的風險場景進行識別和監(jiān)視，并為電網(wǎng)運行風險管控提供決策依據(jù)。論文根據(jù)上述應用目標，以數(shù)據(jù)層、風險評估功能層和風險評估結(jié)果展示層等三大主體部分為基礎，提出了

3、城市電網(wǎng)運行風險評估系統(tǒng)的整體設計方案。闡述了數(shù)據(jù)需求、數(shù)據(jù)來源和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式，說明了風險評估層各模塊的功能及計算流程。結(jié)合運行現(xiàn)場的實際需求，給出了電網(wǎng)運行風險評估結(jié)果的展示內(nèi)容和方式。
　　合理的風險評估指標體系是進行電網(wǎng)風險評估的重要基礎。論文針對于現(xiàn)有指標體系和定級存在的不足，結(jié)合城市電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點和運行特點，提出了城市電網(wǎng)運行風險指標體系的構(gòu)建原則，建立了涵蓋設備直接損失、負荷損失、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)完整性和運行安全裕度等方面的電

4、網(wǎng)運行風險評估指標體系，確定了各個風險指標后果的計算方法。從便于工程應用的角度，給出了風險后果值的定級方法。
　　在電網(wǎng)風險評估中，需要考慮的風險場景眾多，特別是多重故障場景數(shù)量巨大，給風險評估指標的在線計算造成了嚴重困難。針對上述問題，論文提出了一種基于故障影響范圍的風險場景篩選方法。該方法首先將所有N-1故障和存在解列情況（孤立節(jié)點亦看作解列）的N-2故障歸入風險場景集，并基于支路開斷因子確定N-1故障影響范圍。其后分析各N-

5、2故障的故障影響范圍交疊情況，在此基礎上，采用快速潮流計算，根據(jù)是否存在支路潮流越限篩選得到風險場景集。仿真算例表明，上述方法可大幅提升風險場景，特別是多重（N-2）故障風險場景的辨識速度，更好滿足在線風險評估的應用要求。
　　輸變電設備故障造成的負荷削減（損失）是表征風險后果的重要方面，也是電網(wǎng)運行風險評估的核心內(nèi)容之一。本文針對傳統(tǒng)負荷削減模型采用全局尋優(yōu)，計算量大的問題，提出了一種基于靈敏度分析的負荷削減計算方法。該方法采用