电网风险评估快速抽样方法及系统实现

摘要

随着现代化电网的发展，电网运行过程的不确定性问题愈发突出，使用风险分析方法定量地评估电网运行中的不确定因素，并制定相应的风险控制策略，对电力系统的安全稳定具有重要意义。电网风险评估的基本方法有解析法和蒙特卡罗法两种，其中蒙特卡罗法的抽样次数与系统规模无关，适合应用于大型电网的风险评估，但其主要不足之处在于计算时间和计算精度的相关性，即为了获得精度较高的可靠性指标，往往需要很长的抽样模拟时间。鉴于风险评估系统实用程序中对于评估速度越来越高的要求，研究抽样方法及其相关环节的改进以提高系统的计算效率，已成为一个具有一定理论意义和应用价值的研究课题。 本文首先介绍了风险评估解析法和蒙特卡罗法的主要内容，在此基础上详细说明蒙特卡罗非序贯抽样方法应用于电网风险评估的详细步骤，以及如何建立评估所需的故障概率模型、风险指标体系等。由于蒙特卡罗法的抽样次数与精度成反比，本文对蒙特卡罗抽样和相关分析环节进行了改进优化，提出了结合预想故障集的改进等分散抽样法，使其在保持精度的条件下拥有更高的抽样效率。最后，基于Visual C#.NET平台开发了省级电网风险评估软件，实现了实体化系统算法理论的改进，最后用该省电网的原始数据进行了算例测试，验证了算法的可用性和效率的提升。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及其意义

1．2 电网风险评估的主要研究内容

1．3 电网风险评估的基本方法

1．3．1 解析法

1．3．2 蒙特卡罗法

1．4 电网风险评估研究现状

1．5 本文工作

第2章 电网风险评估中的蒙特卡罗抽样方法

2．1 元件故障概率模型

2．2 蒙特卡罗方法评估电网风险的基本步骤

2．2．1 状态抽样

2．2．2 状态分析与优化

2．2．3 收敛判据

2．3 风险评估指标体系

2．4 本章小结

第3章 蒙特卡罗抽样方法的速度改进

3．1 概述

3．2 蒙特卡罗算法的改进

3．2．1 重要抽样法

3．2．2 等分散抽样法

3．2．3 分层抽样法

3．3 状态分析优化的改进

3．3．1 预想故障集

3．3．2 最优切负荷

3．4 结合预想故障集的改进等分散抽样法

3．5 本章小结

第4章 电网风险评估实用系统实现

4．1 系统总体结构设计

4．2 系统实现

4．2．1 物理网络实现

4．2．2 数据结构

4．3 模块设计

4．3．1 公共模块设计

4．3．2 中长期风险评估模块设计

4．3．3 在线短期风险评估模块设计

4．4 本章小结

第5章 省级电网测试系统算例分析

5．1 电网现状概述

5．2 电网测试结果分析

5．3 系统速度测试

5．4 本章小结

第6章 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参加科研情况

致谢