基于風(fēng)險(xiǎn)的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)防控制研究.pdf

1、目前，隨著大電網(wǎng)互聯(lián)的快速發(fā)展，區(qū)域間的遠(yuǎn)距離、大功率的潮流傳輸也已形成規(guī)模，電力工業(yè)也隨之步入到大電網(wǎng)、超高壓、重負(fù)荷、（超）遠(yuǎn)距離的時(shí)代。而且隨著電力市場(chǎng)的不斷發(fā)展和壯大，電力運(yùn)營(yíng)商在追求系統(tǒng)穩(wěn)定的同時(shí)，也越來(lái)越希望能獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，如何運(yùn)用各種控制策略，平衡電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性，在保證穩(wěn)定的同時(shí)，產(chǎn)生最合理的經(jīng)濟(jì)效益，這對(duì)大規(guī)模電力系統(tǒng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)的運(yùn)營(yíng)和發(fā)展具有重要的意義，而電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)防控制是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)最有

2、效的方法。另一方面，電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是實(shí)時(shí)變化的，如何針對(duì)電力系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)（如系統(tǒng)實(shí)時(shí)故障概率）做出實(shí)時(shí)反應(yīng)，也是一個(gè)待解決的問(wèn)題；并且電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)防要求在系統(tǒng)暫態(tài)事故發(fā)生的初、中期就對(duì)其做出反應(yīng)，因此對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)防控制策略計(jì)算的實(shí)時(shí)性要求也就相當(dāng)高。本文基于輸電線路的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和當(dāng)前氣象數(shù)據(jù)，提出了一種能考慮氣象因素的輸電線路實(shí)時(shí)故障概率的評(píng)估算法；針對(duì)電力系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，基于擴(kuò)展等面積法（extended equa

3、l area criterion, EEAC）理論以及計(jì)算出的實(shí)時(shí)故障概率，提出了一種能平衡系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性的控制策略。
　　首先，本文對(duì)輸電線路的實(shí)時(shí)故障概率的評(píng)估模型進(jìn)行了深入討論。為了計(jì)算輸電線路的實(shí)時(shí)故障概率值，根據(jù)輸電線路的絕緣子、導(dǎo)線、避雷器、桿塔、地線的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分別建立了各個(gè)監(jiān)測(cè)量的量化模型，采用未確知有理數(shù)理論去確定每層的權(quán)重系數(shù)，并結(jié)合模糊評(píng)估法，建立了0-輸電線路實(shí)時(shí)故障概率的層次評(píng)估模型。分析南方電

4、網(wǎng)的故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，惡劣天氣已經(jīng)成為引起輸電線路故障的重要因素。在考慮惡劣天氣對(duì)輸電線路故障概率影響的情況下，提出并建立了考慮輸電線路在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和當(dāng)前氣象條件的輸電線路故障概率的實(shí)時(shí)評(píng)估模型。實(shí)例分析表明了所提出的輸電線實(shí)時(shí)故障概率評(píng)估模型的合理性和有效性。
　　其次，電力系統(tǒng)的暫態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要包含線路發(fā)生故障的概率以及故障導(dǎo)致的后果，為了能針對(duì)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)（包含氣象因素）做出合理的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估評(píng)估，本文將采用輸電線路的實(shí)時(shí)

5、故障來(lái)計(jì)算；為了實(shí)現(xiàn)暫態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的合理量化，根據(jù)暫態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值能直觀判別系統(tǒng)的安全狀態(tài)，本文基于EEAC的理論計(jì)算出的預(yù)想事故的加速面積、減速面積，提出了系統(tǒng)的歸一化的暫態(tài)嚴(yán)重程度指標(biāo)，并進(jìn)一步出算出其歸一化的暫態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。
　　最后，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論和擴(kuò)展等面積法提出了一種能平衡系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性的控制策略：根據(jù)預(yù)想事故的加速面積、減速面積與發(fā)生概率定義了預(yù)想事故歸一化的暫態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，并根據(jù)所提規(guī)則定義了系統(tǒng)總的暫態(tài)可接受風(fēng)險(xiǎn)