電力系統(tǒng)概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)研究.pdf

1、本文受國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(柔性發(fā)輸電系統(tǒng)概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和優(yōu)化配置模型研究，項(xiàng)目號(hào)50977094)，中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)科研專項(xiàng)“電網(wǎng)概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的參數(shù)不確定性分析及概率密度解析計(jì)算研究”(CDJZR11150012)資助。
　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和電力工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代化電力系統(tǒng)規(guī)模日趨龐大，運(yùn)行機(jī)理愈加復(fù)雜。電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行在獲得巨大效益的同時(shí)，也承受著更大的潛在風(fēng)險(xiǎn)，為規(guī)劃、運(yùn)行、維護(hù)和管理帶來了更大挑戰(zhàn)。新型

2、設(shè)備的加入、氣候條件和人為因素等都會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行產(chǎn)生影響，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電能的需求則對(duì)電力系統(tǒng)的供電能力提出了更高的要求。電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估能夠定量提供有關(guān)系統(tǒng)可靠水平的信息，揭示系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，為電網(wǎng)運(yùn)行、規(guī)劃和設(shè)計(jì)人員提供理論依據(jù)，具有重要的工程實(shí)際意義，因此成為電力系統(tǒng)研究中十分重要的課題之一。
　　本文從大電力系統(tǒng)概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的角度，針對(duì)元件可靠性參數(shù)這類統(tǒng)計(jì)參數(shù)的取值不準(zhǔn)確性對(duì)系統(tǒng)期望值風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的影響以及系統(tǒng)中薄弱環(huán)

3、節(jié)的辨識(shí)方法開展了相關(guān)工作。
　　論文的主要研究內(nèi)容包括：
　?、儆?jì)及元件故障率和平均修復(fù)時(shí)間的隨機(jī)性，引入隨機(jī)響應(yīng)面法(Stochastic Response Surface Method, SRSM)，通過少量計(jì)算，建立了期望值風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的多項(xiàng)式函數(shù)表達(dá)式。根據(jù)正交性，推導(dǎo)了指標(biāo)期望值和方差的計(jì)算公式，實(shí)現(xiàn)了快速計(jì)算。采用廣義混沌多項(xiàng)式展開，提高了元件可靠性參數(shù)為非正態(tài)分布時(shí)隨機(jī)響應(yīng)面法的收斂速度。根據(jù)系統(tǒng)期望值風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的

4、多項(xiàng)式函數(shù)，結(jié)合元件可靠性參數(shù)取值的不確定性，辨識(shí)了系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)。分別使用二階和三階隨機(jī)響應(yīng)面法，計(jì)算了RBTS系統(tǒng)和IEEE-RTS79系統(tǒng)期望值風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的多項(xiàng)式函數(shù)表達(dá)式、期望值和標(biāo)準(zhǔn)差，并得到了指標(biāo)的概率密度曲線，識(shí)別出了系統(tǒng)中的薄弱可靠性參數(shù)。與重復(fù)可靠性評(píng)估計(jì)算結(jié)果比較，驗(yàn)證了隨機(jī)響應(yīng)面法的正確性和有效性。
　　②采用模糊數(shù)描述元件修復(fù)率和故障率這些統(tǒng)計(jì)參數(shù)的不準(zhǔn)確性，通過模糊數(shù)運(yùn)算法則計(jì)算了系統(tǒng)元件的模糊重要度指標(biāo)

5、。并采用重心法、中值法和截集法等去模糊方法，將模糊重要度指標(biāo)進(jìn)行歸一化表達(dá)，有效辨識(shí)了參數(shù)不確定時(shí)對(duì)系統(tǒng)可靠性影響顯著的元件，揭示了元件可靠性參數(shù)的模糊性對(duì)系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的影響。通過對(duì)RBTS和IEEE-RTS79系統(tǒng)的元件模糊重要度指標(biāo)的計(jì)算和分析，辨識(shí)了系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，并驗(yàn)證了該方法的正確性和有效性。
　　③建立了基于直流潮流的容量增量利用率模型，定義了容量增量平均利用率指標(biāo)和容量增量期望指標(biāo)，并根據(jù)指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果，從容量的角