基于風險的電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析與預防控制.pdf

1、電網(wǎng)互聯(lián)的發(fā)展和電力市場的實行使電力系統(tǒng)逐漸發(fā)展成為超大規(guī)模的系統(tǒng)，其經(jīng)濟性與安全性的沖突問題逐漸突出，運行情況更加不確定，控制更加復雜。在這種情況下，一些偶然的事件可能會破壞系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，造成過載問題、電壓問題，甚至誘發(fā)連鎖故障而造成大面積的停電事故。因此在系統(tǒng)正常運行的狀態(tài)下，通過安全分析來研究其狀態(tài)轉移的可能性及其對系統(tǒng)造成的危害程度，并采用適當?shù)目刂拼胧﹣斫档惋L險，對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定具有重要的意義。傳統(tǒng)的電網(wǎng)穩(wěn)定分析方法

2、往往不能反映電力系統(tǒng)的概率屬性，不能確定系統(tǒng)經(jīng)濟性與安全性的取舍關系。而以風險理論為基礎的風險評估與風險預防的出現(xiàn)為大型互聯(lián)電力系統(tǒng)提高安全分析與預防控制的性能提供了條件，是目前電力系統(tǒng)研究的熱點課題之一。 本文將風險理論應用于電力系統(tǒng)的靜態(tài)安全評估與預防控制，重點在建立系統(tǒng)的風險模型，實施風險的定量評估和確定降低風險的措施等3個方面進行了理論研究，并結合最新的計算機并行技術與人工智能技術，最終形成了電力系統(tǒng)靜態(tài)安全預警決策支持

3、體系。 本文首先介紹了電力系統(tǒng)的主要安全分析方法，指出了傳統(tǒng)安全分析方法的不足，體現(xiàn)了進行電力系統(tǒng)風險評估的重要性，引入了風險的概念并進一步介紹基于風險理論的電力系統(tǒng)的安全分析與預防控制的各種研究和應用，并對電力系統(tǒng)戰(zhàn)略防御體系進行了簡單介紹。 基于風險理論，分析了電力系統(tǒng)的靜態(tài)安全的若干問題，主要包括線路的過載風險、電壓越限風險、電壓崩潰風險、以及系統(tǒng)連鎖故障風險等幾個方面。對于線路過載風險，考慮了與輸電線路過負荷相關

4、的主要因素，并采用了合適的后果嚴重度函數(shù)，建立了詳細的輸電線路過負荷風險評估模型。對于電壓越限風險與電壓崩潰風險，詳細分析了與電壓問題有關的因素，采用了與研究問題相適應的嚴重度函數(shù)，并采用相應的風險算法進行了計算。對于系統(tǒng)的連鎖故障問題，解釋了連鎖故障的基本原理和物理過程，建立了相應的元件模型和物理過程模型，并建立了一套連鎖故障的風險指標體系，從多方面反映了連鎖故障對于系統(tǒng)安全運行的影響。 在獲得電力系統(tǒng)風險指標的基礎上，提出了

5、一種降低系統(tǒng)風險，提高系統(tǒng)安全可靠水平的預防控制措施與策略。該方法采用基于風險的最優(yōu)潮流模型，以最小化風險值為目標，通過改變系統(tǒng)的運行狀態(tài)從而降低系統(tǒng)的運行風險,提高安全穩(wěn)定水平，達到預防線路過載、電壓越限、電壓崩潰以及連鎖故障的目的。為了提高所提算法的性能，本文利用了人工智能技術在處理大規(guī)模、非線性、不確定性問題上的優(yōu)勢，將人工智能技術應用于所提算法體系，提高了算法的效率和處理不確定問題以及沖突問題的能力；并且采用了基于普通PC機的集