基于安全风险分析的复杂电力系统脆弱性评估方法研究

摘要

电力系统能否安全稳定运行在很大程度上影响了国民经济的发展。随着我国电网规模的不断扩大,各种新技术的应用,系统在运行过程中涌现出了大量新问题,同时也增加了更多不确定性因素,电力系统呈现出越来越复杂的特性。近年来,国内外多起大面积停电事件的发生,特别是2008年中国南方电网因冰灾导致的大面积停电事件的发生,促使我国政府部门意识到现有安全分析方法存在严重不足,因此,针对电网的特点,综合考虑自然灾害等各种不确定性因素的影响,研究更客观、实用的安全分析方法,具有十分重要的意义。
　　本文首先分析了复杂电力系统的特点,从预防大面积停电事故的角度出发,利用事故树分析法,逐层分析大面积停电事件的原因,从结构、技术、设备三个方面改进和完善了电力系统安全风险评估指标体系。该指标体系是电力系统安全风险分析方法的基础,为政府及电力企业制定整改措施提供依据。
　　本文接下来在安全风险指标体系的基础上,研究脆弱性特征的构建思路和结构,提出基于负荷损失率的评估指标量化方法,根据与脆弱性特征关联的评估指标得分情况可得到脆弱性特征的量化结果,既体现了导致大面积停电事故的风险水平,又易于对各脆弱性特征进行排序。
　　本文其次从政府监管角度出发,提出了一套具有较强操作性的操作流程,用于指导现场评估工作。该评估流程可以统筹协调各参与方的分工与职责,组织安排各项工作的具体实施,充分发挥各参与方的特长和资源优势,引入独立第三方机构参与评估工作,对保证电力系统安全风险与脆弱性评估工作的顺利进行具有重要理论与现实意义。
　　本文还利用改进和完善后的安全风险及脆弱性特征评估指标体系,依照所提出的操作流程,对我国某省级电网进行了安全风险及脆弱性试点评估。通过对该省级电网实际特点分析计算,得出相应风险指标得分,并利用改进后的层次分析法,得出大面积停电的总体风险。同时进一步分析评估结果,挖掘出该省级电网的薄弱环节,并提出了相应的对策建议。
　　最后进行了全文工作总结,并分析了其中的不足,展望了即将开展的工作。

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1 绪论

1.1 课题研究的背景及意义

1.2 电力系统安全风险评估研究现状

1.3 电力系统脆弱性评估研究现状

1.4 论文的研究内容与章节安排

2复杂电力系统特点及安全风险评估指标体系完善研究

2.1 引言

2.2 复杂电力系统特点分析

2.3 安全风险评估指标体系的构建思路和结构

2.4 安全风险指标体系的改进和完善

2.5 本章小结

3 基于安全风险的复杂电力系统脆弱性评估方法研究

3.1 引言

3.2 基于安全风险评估指标的脆弱性特征研究

3.3 基于负荷损失率的脆弱性特征排序研究

3.4 本章小结

4 复杂电力系统安全风险及脆弱性评估操作流程研究

4.1 引言

4.2 电力系统安全风险及脆弱性评估组织

4.3 评估操作流程

4.4 本章小结

5 复杂电力系统安全风险及脆弱性试点评估及对策建议

5.1 引言

5.2 被评估对象基本特点

5.3 安全风险薄弱环节评估结果

5.4 安全风险及脆弱性对策建议

5.5 本章小结

6 总结与展望

6.1 主要结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录1 作者在攻读硕士学位期间参与的科研课题和项目

附录2 指标评分及权值分配表