电网运行趋势实时安全评估方法

摘要

当前我国对电力系统建设的投入逐年增加，大型、新型发电机组并网容量不断扩大，输电网络之间的关联复杂度不断增强，使得电网的运行状态愈加多变，实时控制愈加困难。同时受多变的外部环境影响，使得本已复杂且不确定性强的电力系统其运行压力随之增加，事故发生的可能性也随之增大。因此准确、快速、全面地对电网运行趋势进行实时评估，对其运行安全至关重要。
　　目前电网运行状态的评估方法研究已经比较成熟，但其只关注当前运行断面而并未关注未来运行趋势，无法满足调度要求;风险类评估研究尽管对电网未来趋势进行分析，但其在保证计算全面性的同时将产生巨大的计算量，难以满足全面性与速度性的双重要求，在线计算的适用性较差。
　　本文以在线实时运行趋势评估为着眼点，以状态指标体系为基础，采用抓主要矛盾、主要问题的方式，提出了初步评估结合精确计算两步骤的电网运行趋势实时安全评估方法。通过初估，快速获得电网内部元素及全网的运行趋势，满足在线计算的速度要求，通过精算，获得具体需要计算的区域以及具体的危险侧面，保证趋势评估的全面性。其思路具体做法是:初估，首先是将电网划分成若干互联的子区域，各子区域再按功能分解为发、输、用三类内部元素，并根据相关影响因素计算区域用电侧重要度;然后，根据发、输电侧与用电侧的关联情况，运用潮流追踪法计算各内部元素的重要度;其次结合模糊理论，判断发生冲击事件后每个内部元素的趋势走向;最后利用内部元素趋势走向及重要度合成全网的运行趋势。精算则是根据初估结果及构造的危险度阈值，将内部元素的趋势分为三个危险等级，得到各内部元素趋势所在等级;对最危险和最安全的状态不进行指标计算，分别进行紧急控制及不控制;对非紧急不安全状态利用所提出的状态指标体系确定并计算具体的危险指标。
　　在计算内部元素的重要度中，以负荷损失所带来的经济影响和社会影响衡量用电侧的重要度，并应用层次分析法对考虑了经济因素及社会因素的用电侧重要度进行计算;以用电侧重要度为基础，以用电侧使用电能的供给关系及输送关系作为纽带，将用电侧重要度与发电侧、输电侧进行关联，并利用潮流追踪法求解发电侧、输电侧的重要度。
　　最后，以某省电网运行断面为例，验证了本文所提方法的可行性及有效性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题背景

1．2 电网运行趋势实时研究的必要性

1．3 电网安全评估研究现状

1．3．1 现有研究概述

1．3．2 目前研究存在的不足

1．4 本文的主要工作

2 电网运行趋势实时评估方法研究思路

2．1 初估结合精算的构建思路

2．2 趋势的初步评估构建思路

2．2．1 电网冲击事件及影响分析

2．2．2 分区处理分析

2．2．3 模糊综合评价的选择

2．3 趋势指标精确计算构建思路

2．3．1 确定精算区域思路

2．3．2 指标体系的构建思路

2．4 本章小结

3 电网运行趋势实时安全评估方法构建

3．1 基于模糊综合评价理论的电网运行趋势快速初估

3．1．1 电网内部元素重要度评估

3．1．2 冲击事件统一量化

3．1．3 电网内部元素趋势估计

3．1．4 全网趋势量化估计

3．2 电网危险指标的精确计算

3．2．1 确定精算区域

3．2．2 状态指标体系概述

3．3 本章小结

4 用电侧综合重要度评估

4．1 用电侧综合重要度评估的必要性

4．2 用电侧综合重要度的构建

4．2．1 重要度影响因素选取原则

4．2．2 重要度影响因素递阶关系图构造思路

4．3 基于层次分析法用电侧综合重要度评估方法

4．3．1 构造用电侧影响因素递阶关系图

4．3．2 构造两两区域比较矩阵

4．3．3 准则层影响因素绝对重要度确定

4．3．4 用电侧综合重要度计算

4．4 本章小结

5 算例分析

5．1 电网内部元素重要度计算

5．2 电网运行趋势模糊初估

5．3 电网运行趋势指标精确计算

5．4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢