基于空間分割的電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法研究及其軟件實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，間歇性能源的大規(guī)模接入，以及近年來(lái)全球氣候的持續(xù)變暖導(dǎo)致的多發(fā)的惡劣天氣，都使電力系統(tǒng)面臨的不確定性因素變得愈加復(fù)雜、多樣，給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了諸多新的極大的挑戰(zhàn)。近些年，世界范圍內(nèi)發(fā)生了多起大面積停電事故，都表明目前電力系統(tǒng)還比較脆弱，因此，研究計(jì)及天氣影響的含風(fēng)電的電力系統(tǒng)快速風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，并將其軟件實(shí)現(xiàn)，具有重要的意義與價(jià)值。
　　本文對(duì)計(jì)及天氣影響的系統(tǒng)元件可靠性模型及快速風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

2、進(jìn)行了深入研究，并將其軟件實(shí)現(xiàn)。主要研究?jī)?nèi)容包括以下三個(gè)方面:
　　首先，基于天氣狀況改進(jìn)了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的元件可靠性模型?？紤]天氣對(duì)系統(tǒng)元件故障及修復(fù)過(guò)程的影響，系統(tǒng)設(shè)備在惡劣天氣時(shí)更容易出現(xiàn)故障，更難修復(fù)，本文將天氣分為三類:正常天氣、惡劣天氣和特別惡劣天氣，建立了基于天氣狀況的風(fēng)機(jī)、輸電線路等系統(tǒng)元件可靠性模型，其中輸電線路模型計(jì)及了長(zhǎng)距離輸電線路可能出現(xiàn)多天氣共存的復(fù)雜情形。將上述模型與現(xiàn)有風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法相結(jié)合，提出了計(jì)及天氣影響

3、的含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。通過(guò)含風(fēng)電場(chǎng)的改進(jìn)IEEE-RTS79節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)驗(yàn)證了所提模型及方法的合理性與有效性。并分析了惡劣天氣比例對(duì)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的影響、天氣對(duì)含風(fēng)場(chǎng)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的影響。
　　其次，提出基于空間分割法的電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)快速評(píng)估方法。綜合解析法和模擬法各自的優(yōu)勢(shì)，本文提出一種空間分割法，根據(jù)狀態(tài)概率大小將系統(tǒng)所有可能狀態(tài)分至解析空間和模擬空間。解析空間由概率較大的系統(tǒng)狀態(tài)構(gòu)成，利用快速排序技術(shù)迅速獲取，采用解析法計(jì)算其風(fēng)險(xiǎn)，

4、避免了模擬法對(duì)大概率狀態(tài)重復(fù)抽樣分析導(dǎo)致的低效率問題，提高了分析計(jì)算速度。模擬空間為解析空間的補(bǔ)集，由概率較小的系統(tǒng)狀態(tài)構(gòu)成，保證計(jì)算結(jié)果的精度。采用基于自適應(yīng)重要抽樣技術(shù)的蒙特卡洛模擬法計(jì)算模擬空間風(fēng)險(xiǎn)，提高計(jì)算收斂速度，同時(shí)采用等分散抽樣技術(shù)提高抽樣的效率。最后，應(yīng)用本文所提方法對(duì)MRTS系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明:本文所提方法在保證評(píng)估結(jié)果的精確性下，可以更加快速的評(píng)估系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。并分析了截止概率對(duì)該方法評(píng)估效率的影響、系統(tǒng)可靠性水平對(duì)

5、最優(yōu)截止概率的影響。
　　最后，含風(fēng)電的電力系統(tǒng)靜態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用?；诒疚囊约捌渌膶W(xué)者的研究成果，利用C＃語(yǔ)言開發(fā)了含風(fēng)電的電力系統(tǒng)靜態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)。鑒于近年來(lái)，接入電網(wǎng)的風(fēng)電規(guī)模越來(lái)越大，其對(duì)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的影響也愈加顯著，因此本軟件加入了風(fēng)電模型。本軟件主要包括數(shù)據(jù)輸入、參數(shù)設(shè)置、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及結(jié)果分析四個(gè)核心模塊，具有分析系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)并給出系統(tǒng)脆弱性的功能，可用于規(guī)劃方案、電網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)或未來(lái)運(yùn)行方案的風(fēng)險(xiǎn)分析，從而指導(dǎo)規(guī)劃方