计及运行风险的地区电网优化分区应用研究

摘要

电网负荷的快速增长和规模的不断扩大，加大了电网调度控制难度，给电网的安全稳定运行带来威胁，电网分区可以降低短路电流，便于对电网的管理调度，提高电网运行的安全性。虽然分区运行有着许多的优点，但同时也会引起其他的风险问题，使得分区供电可靠性不足，分区电网区域内的功率不足而缺少电源支撑。因此在分区中考虑运行风险，减少分区带来的风险从而提高电网充裕性，有着重要的意义。
　　本文首先介绍了电网运行风险评估的基本内容，包括计算风险指标，评估运行风险的方法，为计算分区的运行风险提供相应的理论基础，详述了系统风险指标体系和评估系统故障概率的方法，以及选择系统状态常用的解析法和蒙特卡洛模拟法，阐述了评估运行风险的流程。然后分析了计算分区风险指标的详细过程，建立了计及运行风险的多目标优化分区模型，模型中以系统期望缺电功率表示风险的大小并将其作为一个目标函数，目标函数考虑了运行风险和运行的经济性，计算多目标函数时，各子目标采用相对比较赋权的方法分配权重系数。
　　最后，对分区的方法进行了归纳叙述，着重研究了采用聚类分析的分区方法，提出了一种改进负荷电流场的分区方法对分区模型进行求解，它是一种结合了负荷电流场和聚类分析进行分区的方法。该方法先由负荷电流场的理论分析节点负荷电流虚拟势，在此基础上得到分区数和聚类中心节点，使用定义的电气距离分析节点间联系的强弱，基于最小电气距离准则对节点进行归并聚类，将各节点划分到与其电气距离最小的聚类中心节点所在分区得到初始分区，由初始分区更新聚类中心节点，不断的进行聚类划分的过程并计算目标函数值，最终得到优化的分区结果。通过 IEEE39节点系统仿真和某地区电网的应用结果验证了所提模型和方法的可行性和实用性，所提方法能够提高分区的经济性和降低分区的风险。

目录

第一章 绪论

1.1选题背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3本论文的工作

第二章 电网运行风险评估

2.1引言

2.2电网的风险评估研究内容

2.3电网风险评估的方法

2.4运行风险评估流程

2.5小结

第三章 计及运行风险的分区模型

3.1引言

3.2分区风险指标计算

3.3计及运行风险的电网分区模型

3.4小结

第四章 基于改进负荷电流场的分区求解方法

4.1引言

4.2电网分区的方法

4.3改进负荷电流场

4.4小结

第五章 算例分析

5.1算例一：IEEE39节点系统

5.2算例二：某地区220kV电网

总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

声明

致谢

附录 IEEE39节点系统数据