基于風險的電力系統(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、重負荷、（超）遠距離的時代。而且隨著電力市場的不斷發(fā)展和壯大，電力運營商在追求系統(tǒng)穩(wěn)定的同時，也越來越希望能獲得更大的經(jīng)濟效益。因此，如何運用各種控制策略，平衡電力系統(tǒng)運行的安全性與經(jīng)濟性，在保證穩(wěn)定的同時，產(chǎn)生最合理的經(jīng)濟效益，這對大規(guī)模電力系統(tǒng)的長遠的運營和發(fā)展具有重要的意義，而電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)防控制是實現(xiàn)這一目標最有

2、效的方法。另一方面，電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)是實時變化的，如何針對電力系統(tǒng)當前運行狀態(tài)（如系統(tǒng)實時故障概率）做出實時反應(yīng)，也是一個待解決的問題；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、中期就對其做出反應(yīng)，因此對暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)防控制策略計算的實時性要求也就相當高。本文基于輸電線路的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)和當前氣象數(shù)據(jù)，提出了一種能考慮氣象因素的輸電線路實時故障概率的評估算法；針對電力系統(tǒng)當前的運行狀態(tài)，基于擴展等面積法（extended equa

3、l area criterion, EEAC）理論以及計算出的實時故障概率，提出了一種能平衡系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性的控制策略。
　　首先，本文對輸電線路的實時故障概率的評估模型進行了深入討論。為了計算輸電線路的實時故障概率值，根據(jù)輸電線路的絕緣子、導線、避雷器、桿塔、地線的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，分別建立了各個監(jiān)測量的量化模型，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)合模糊評估法，建立了0-輸電線路實時故障概率的層次評估模型。分析南方電

4、網(wǎng)的故障統(tǒng)計數(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)測數(shù)據(jù)和當前氣象條件的輸電線路故障概率的實時評估模型。實例分析表明了所提出的輸電線實時故障概率評估模型的合理性和有效性。
　　其次，電力系統(tǒng)的暫態(tài)風險評估主要包含線路發(fā)生故障的概率以及故障導致的后果，為了能針對電力系統(tǒng)的實時運行狀態(tài)（包含氣象因素）做出合理的風險評估評估，本文將采用輸電線路的實時

5、故障來計算；為了實現(xiàn)暫態(tài)風險評估的合理量化，根據(jù)暫態(tài)風險評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)嚴重程度指標，并進一步出算出其歸一化的暫態(tài)風險指標。
　　最后，根據(jù)風險評估理論和擴展等面積法提出了一種能平衡系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性的控制策略：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)風險指標，并根據(jù)所提規(guī)則定義了系統(tǒng)總的暫態(tài)可接受風險