基于输电线路实时评估模型的电力系统静态安全在线风险评估

摘要

随着传统的电力系统静态安全分析方法的局限性和不足之处的日益暴露,人们逐渐地将研究重点转向不确定性分析方法。目前,不确定性分析方法中的随机潮流方法已经得到了比较深入的研究,但是从电力系统安全运行的角度将其应用于静态安全风险评估的研究却很少。针对电力系统传统的静态安全分析方法存在的缺陷,本文从风险的角度,对电网运行的安全性进行风险评估。
　　本文对计及气象因素的输电线路故障概率的实时模型进行深入探讨,将输电线路分为绝缘子、导线、避雷器、杆塔、地线5个部分来进行在线监测,并依据其规格和实际运行情况分别建立了各个监测量的量化模型,然后采用未确知有理数的权系数法和模糊评估法,建立了基于在线监测数据的输电线路实时故障概率的层次评估模型,同时考虑当前的气象条件,建立了计及气象因素的输电线路故障概率的实时评估模型。
　　本文深入探讨了可用于静态安全风险评估的随机潮流法。考虑了电力系统中存在的各种不确定性因素,并对负荷的波动性和发电机出力的随机性建立了相应的概率模型,并提出了以半不变量为基础的Cornish-Fisher级数展开法进行随机潮流计算,对系统中由这些不确定因素造成的线路功率和节点电压的不确定性进行分析。
　　本文从框架的观点提出了电力系统静态安全在线风险评估方法,并建立了适用于静态安全在线风险评估的风险指标。为了达到在线风险评估的实时性要求,本文根据提出的筛选指标对电力系统的预想故障集进行了实时故障筛选与排序;在此基础上,利用本文所提方法计算系统的综合风险指标,真实全面地反映系统在当前运行状态下所处的风险水平。

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1绪论

1.1 选题的背景和意义

1.2国内外电网安全评估的研究现状

1.3论文的主要研究内容及工作安排

2计及气象因素的输电线路故障概率的实时模型

2.1引言

2.2基于在线监测数据的输电线路实时故障概率模型

2.3考虑气象因素和在线监测数据的实时故障概率模型

2.4算例

2.5小结

3可用于静态安全在线风险评估的随机潮流法

3.1引言

3.2相关概率统计理论知识

3.3系统元件的概率模型

3.4随机潮流

3.5小结

4电力系统静态安全在线风险评估

4.1引言

4.2电力系统静态安全在线风险指标

4.3针对某一确定线路故障的分析方法

4.4结合输电线路实时故障概率的在线风险评估方法

4.5小结

5总结与展望

5.1 全文总结

5.2 研究展望

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间发表论文及参与科研项目情况

附录2 新英格兰10机39节点系统