基于PC機群的大電力系統(tǒng)可靠性評估模型及并行處理研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展、電力工業(yè)改革的逐步深入和電力市場的形成，大電力系統(tǒng)可靠性在未來的經(jīng)濟生活中將會發(fā)揮更重要的作用。由于電力系統(tǒng)規(guī)模的擴大，使得大電力系統(tǒng)可靠性評估的難度加大。論文針對大電力系統(tǒng)充裕度評估的交流潮流法進行了系統(tǒng)的理論和應用研究，在評估的計算模型、提高計算方法的精度和效率等方面作了大量深入的研究工作。 論文的主要研究內(nèi)容如下：①傳統(tǒng)的雙回平行輸電線路可靠性計算模型只計及了獨立停運、共同模式停運而沒有考慮相關(guān)停運故障模式

2、。為了便于在大電力系統(tǒng)可靠性評估中計及這種線路各種停運模式的影響，本文運用馬爾可夫隨機過程理論導出了一種較現(xiàn)有方法更為完整的雙回平行輸電線路可靠性評估的通用模型。該模型可以計及獨立停運、共同模式停運和相關(guān)停運，并可考慮各種修復方式對雙回平行輸電線路可靠性的影響。通過對該模型的簡化，得到了相應的雙回平行輸電線路可靠性計算的簡化模型。用雙回平行輸電線路可靠性評估的通用模型很容易根據(jù)實際應用提出的不同要求導出一系列相應的可靠性計算模型，因此該

3、模型不僅具有重要的理論價值，而且具有重要的實際工程應用價值；其簡化模型物理概念明確，使用方便。算例分析驗證了提出的模型良好的適應性和有效性。 ②為了計算和分析雙回平行輸電線路對大電力系統(tǒng)可靠性評估的影響，提出一種計及雙回平行輸電線路獨立停運、共同模式停運和相關(guān)停運的大電力系統(tǒng)可靠性計算方法。計及共同模式停運和相關(guān)停運時，雙回平行輸電線路的兩回線實際上是一個具有多個狀態(tài)的元件。提出的算法可以在形成可靠性指標時，同時計算這種多狀態(tài)元

4、件造成系統(tǒng)失效狀態(tài)下，獨立停運，共同模式停運和相關(guān)停運的概率和頻率，減少了計算量。通過對RBTS系統(tǒng)、IEEE-RTS96區(qū)域A系統(tǒng)和一個實際電力系統(tǒng)進行的可靠性計算分析，驗證了提出的算法的正確性和有效性。 ③大電力系統(tǒng)可靠性評估的枚舉法需要大量的計算時間。為減少可靠性評估的計算量，特提出一種用于識別偶發(fā)事件的函數(shù)型連接神經(jīng)網(wǎng)絡(FLNN)分類模型。為獲取事故后的系統(tǒng)狀態(tài)信息，用相對于故障前系統(tǒng)狀態(tài)的變化量反映事件的行為特征，設

5、計了一組行為指標(PI)，構(gòu)造出神經(jīng)網(wǎng)絡分類器。根據(jù)潮流計算特點，構(gòu)造了一種能夠計及有功且能夠計及電壓和無功影響的簡化潮流模型來快速計算行為指標，形成FLNN輸入模式集。將FLNN分類模型和簡化潮流模型相結(jié)合，提出了一種基于偶發(fā)事件篩選的函數(shù)型連接神經(jīng)網(wǎng)絡可靠性評估方法。用該方法對IEEE-RTS96區(qū)域A系統(tǒng)進行計算，結(jié)果驗證了該方法的正確性和有效性，同時表明了該方法在保證精度的前提下減少了計算時間，在目前情況下改進計算方法來提高計算

6、精度比計及高階事件的影響來提高計算精度更為有效。 ④為了改進充裕度評估方法的計算效率，論文首次提出并實現(xiàn)了大電力系統(tǒng)充裕度評估的并行交流潮流法。該方法的核心是基于大規(guī)模電網(wǎng)分解協(xié)調(diào)計算原理，本文提出的粗粒度空間并行的快速解耦潮流模型及算法和直流潮流模型及算法。其特點是把系統(tǒng)劃分為幾個子網(wǎng)絡；用LU分解法計算子網(wǎng)絡和邊界節(jié)點的交流潮流；根據(jù)進程間交換的潮流違限消息進行直流潮流校正控制；最后計算可靠性指標。提出的方法在用個人計算機和