大电网充裕性评估实用化研究及应用

摘要

大电网的发展和互联在给人们带来巨大利益的同时承受着巨大的潜在危险，定量评价电网的充裕性具有现实的迫切性。目前我国电网公司的可靠性管理已从元件角度逐渐转为整个系统的可靠性评估，但实际大电网的充裕性评估由于计算方法和计算工具的限制，主要采取的是确定性方法，其评估结果往往存在较大偏差。因此，需要一种实用化的电力系统充裕性评估方法来更新完善现有的模型和方法。
　　本文首先引入了回路的概念，研究回路停运模型及可靠性参数，并将回路当作电力系统充裕性评估的最小输入单元，能有效缩小传统评估中待评估系统状态的范围提高评估效率。随后针对目前充裕性评估过程中获取系统状态存在的一些问题，着重分析如何获得实际大电网充裕性评估中的运行方式，并利用关键故障集合进一步降低评估的系统状态数，实现评估方法的实用化。随后对实用方法的应用进行了研究，提出回路充裕性评估指标来量化各回路对电网充裕性的贡献，建立实用化的系统-回路-节点分层指标体系和系统层重要指标的分级制度，从而多层面、多视角地描述大电网系统。并且利用回路充裕性评估指标结合 Birnbaum重要度方法实现一种大电网的薄弱点辨识新方法，避免了复杂的灵敏度计算。与此同时，同时考虑回路充裕性评估指标和回路健康状态值得到回路检修顺序因子，以此获取待检修回路集，并根据集合中状态不佳的元件确定具体待检修的元件，接着以检修期间系统各时段风险度波动最小为目标建立数学模型，获得最优的系统检修计划；该方法分别从检修设备的选取和检修计划安排两方面提高检修条件下的电网充裕度水平。通过对某省份实际电网的仿真分析，验证了上述提出方法的有效性。

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1 绪论

1.1论文研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3本文主要工作

2 回路可靠性模型

2.1引言

2.2回路定义及分类

2.3回路的状态和停运模型

2.4回路的可靠性参数

2.5算例

2.6本章小结

3 大电网充裕性评估实用化技术

3.1引言

3.2最小评估单元的选取

3.3系统状态的获取

3.4系统状态的分析

3.5大电网充裕性实用化指标

3.6大电网充裕性评估实用化技术流程

3.7算例

3.8本章小结

4 基于充裕性的大电网薄弱点辨识研究

4.1引言

4.2大电网充裕性评估实用化指标体系

4.3计及Birnbaum重要度方法的元件灵敏度

4.4基于回路充裕性评估指标的系统薄弱元件辨识步骤

4.5算例

4.6本章小结

5 计及充裕性的大电网检修安排研究

5.1引言

5.2回路检修顺序因子

5.3大电网检修计划的数学模型

5.4计及充裕性的大电网检修安排流程

5.5算例

5.6本章小结

6 结论及展望

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间发表论文情况

附录2 大电网充裕性评估指标实用化分级