基于间歇性可再生能源并网的智能电网安全管控研究

摘要

电力是整个国民经济的基础，电网安全是电力工业永恒的主题。当前，我国电网建设呈现向高电压、自动化、大联网的趋势，电网安全将面临电源、用户、体制变革、新技术应用以及自然灾害、外力破坏等因素影响，安全风险管理的难度更大、要求更高。智能电网的建设为可再生能源发电并网提供了必要的基础条件，然而，大规模间歇性可再生能源的并网，使得电力系统的运行控制更为复杂，电网安全问题日益突出。为确保智能电网的安全可靠运行，有必要针对间歇性可再生能源并网后造成的安全性影响，对智能电网的安全状况进行全面分析与评价，并提出符合电力行业特点的智能电网安全管控策略。
　　本文基于安全管理理论，对基于可再生能源并网的智能电网安全管控进行系统、科学的研究。首先，归纳梳理了国内外关于可再生能源并网、智能电网发展、电网安全管理等相关研究内容。其次，阐述安全管理的相关理论，分析可再生能源发电与智能电网安全的关系，为研究智能电网安全管控策略奠定理论基础。再次，介绍可再生能源并网的发展状况和运行控制，探讨可再生能源接入智能电网造成的安全性影响，进而全面分析智能电网安全的影响因素，为构建安全评价体系和制定安全管控策略提供依据。然后，引入安全监控点的概念，建立智能电网安全的评价指标体系，利用可信性理论和改进的层次分析法构建智能电网安全评价模型，科学量化智能电网安全等级，并据此从安全影响因素中筛选出安全监控点。在此基础上，将智能电网安全评价指标体系和评价模型应用于华北地区某电网的安全评价中，通过实证分析验证了评价体系的有效性和实用性。最后，从安全体系建设、安全风险监控、安全管理水平三方面，针对性地提出了基于安全监控点的智能电网安全管控策略。
　　本文结合可再生能源发电间歇性、随机性的特点，构建了基于可再生能源并网的智能电网安全评价体系，评价智能电网安全等级和筛选安全监控点，最后针对安全监控点提出了智能电网安全管控策略。安全评价体系的构建能够科学、全面地衡量智能电网的安全水平，安全监控点的筛选可辅助电力有关部门采取针对性的预防措施降低系统风险，安全管控策略的提出可为电力企业的安全生产、管理以及决策提供了切实可行的方法参考。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．1．1 论文选题背景

1．1．2 论文研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 可再生能源并网研究

1．2．2 智能电网发展研究

1．2．3 电网安全管理研究

1．3 论文的主要研究内容

第2章 理论基础阐述

2．1 安全管理理论

2．1．1 安全的相关概念

2．1．2 安全管理的内容

2．1．3 安全评价的方法

2．2 电网安全风险理论

2．2．1 电网安全的风险管理理念

2．2．2 电网安全风险的基本构成

2．2．3 电网安全风险的主要特点

2．3 可再生能源发电与智能电网分析

2．3．1 可再生能源发电概述

2．3．2 智能电网的建设与发展

2．3．3 可再生能源发电与智能电网安全的关系

2．4 本章小结

第3章 计及可再生能源的智能电网安全影响因素分析

3．1 间歇性可再生能源并网的发展状况及运行控制

3．1．1 可再生能源并网的发展状况

3．1．2 可再生能源并网的运行机制

3．1．3 可再生能源并网的控制措施

3．2 间歇性可再生能源接入智能电网造成的安全性影响

3．2．1 对电网规划建设的影响

3．2．2 对电网运行维护的影响

3．2．3 对电网运营管理的影响

3．3 计及可再生能源的智能电网安全影响因素

3．3．1 安全供电能力

3．3．2 静态电压安全性

3．3．3 电网结构脆弱性

3．3．4 电网运行风险

3．3．5 安全保障水平

3．4 本章小结

第4章 基于安全评价的智能电网安全监控点筛选

4．1 安全监控点的概念界定与筛选思路

4．1．1 安全监控点的概念界定

4．1．2 安全监控点的筛选思路

4．2 智能电网安全评价体系的构建

4．2．1 安全评价的指标体系

4．2．2 基于改进AHP的指标赋权法

4．2．3 基于可信性理论的安全评价模型

4．2．4 安全监控点的筛选标准

4．3 算例分析

4．3．1 华北地区某电网概况

4．3．2 评价指标权重的计算

4．3．3 电网安全等级的评定

4．3．4 安全监控点的确定

4．4 本章小结

第5章 基于安全监控点的智能电网安全管控策略

5．1 有序推进安全体系建设

5．1．1 量化等级，构建安全评价指标体系

5．1．2 分级管理，实施安全风险预控体系

5．1．3 严格考核，推行安全保障组织体系

5．2 大力加强安全风险监控

5．2．1 重点防范，建立健全技术监督机构

5．2．2 提前防控，着力完善风险预警机制

5．2．3 注重协同，科学应用安全控制系统

5．3 不断提高安全管理水平

5．3．1 加快建设，保证适量安全裕度

5．3．2 加大投入，积极采用新兴技术

5．3．3 加深融合，建设企业安全文化

5．3．4 加强培训，提高人员安全素质

5．4 本章小结

第6章 研究成果和结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢