發(fā)布時間：2020-04-10 01:07

【摘要】：電力基礎(chǔ)設(shè)施作為社會各行各業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)條件,保障其安全可靠運(yùn)行是十分重要的。近年來,具有高隨機(jī)性和破壞性的極端災(zāi)害事件的頻率和強(qiáng)度逐漸增加,對電力基礎(chǔ)設(shè)施造成極大破壞和損失。因此,亟需提高電力系統(tǒng)的恢復(fù)力性能,從而提高電網(wǎng)對極端的抵抗能力,增強(qiáng)電網(wǎng)彈性。災(zāi)害影響下電網(wǎng)響應(yīng)可分為三個階段:故障前預(yù)防階段、故障中發(fā)展階段以及故障后恢復(fù)階段。因此,從災(zāi)前電網(wǎng)的預(yù)防加強(qiáng),災(zāi)害期間電網(wǎng)的彈性增強(qiáng)以及災(zāi)后電網(wǎng)如何恢復(fù)三個方面研究電網(wǎng)彈性。本文所做主要工作如下:在故障前預(yù)防階段,以冰災(zāi)事件為例,對跨越不同氣象區(qū)域、不同電壓等級的輸電線路進(jìn)行分段差異化規(guī)劃,利用皮爾遜III型隨機(jī)函數(shù)計算線路故障概率,考慮風(fēng)險評估指標(biāo),建立以風(fēng)險損失成本與差異化累積成本之和最小為目標(biāo)的線路分段差異化規(guī)劃模型。IEEE-18節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)仿真驗(yàn)證模型的正確性。在故障發(fā)展階段,為應(yīng)對破壞性強(qiáng)、波及范圍廣的颶風(fēng)事件,提出了基于馬爾可夫決策的電網(wǎng)彈性增強(qiáng)策略。首先,研究颶風(fēng)情景下電網(wǎng)的馬爾可夫故障狀態(tài);其次,考慮重要節(jié)點(diǎn)保供電等約束條件,以負(fù)荷損失量和發(fā)電機(jī)組出力造成的經(jīng)濟(jì)成本最小為目標(biāo)函數(shù)建立基于馬爾可夫決策的電網(wǎng)彈性增強(qiáng)策略,對IEEE-30,IEEE-118電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行求解,驗(yàn)證最優(yōu)策略正確性。在故障發(fā)展階段,還考慮颶風(fēng)襲擊電網(wǎng)導(dǎo)致連鎖故障發(fā)生的隱狀態(tài),建立了連鎖故障中基于隱馬爾可夫鏈的彈性增強(qiáng)策略。將隱狀態(tài)爆發(fā)導(dǎo)致下一級故障狀態(tài)的連鎖故障過程用隱馬爾可夫鏈描述,將隱馬爾可夫鏈中可觀測序列的故障概率代入到第三章的電網(wǎng)彈性增強(qiáng)報酬函數(shù)中,以發(fā)電機(jī)出力為自變量,以負(fù)荷損失量造成的經(jīng)濟(jì)成本最小為目標(biāo)函數(shù),對IEEE-30電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行彈性增強(qiáng),求得的結(jié)果驗(yàn)證了所提策略可以減少連鎖故障期間系統(tǒng)的負(fù)荷損失,降低大停電事故發(fā)生的概率。在系統(tǒng)故障后恢復(fù)階段,提出了綜合考慮電網(wǎng)恢復(fù)資源數(shù)量和故障元件恢復(fù)次序雙重因素的電網(wǎng)恢復(fù)策略。在恢復(fù)資源方面,研究恢復(fù)資源數(shù)量的變化對恢復(fù)效果的影響;在元件恢復(fù)次序方面,提出了基于OutageRank算法的故障元件序值恢復(fù)策略,通過與隨機(jī)恢復(fù)策略和基于PageRank算法的恢復(fù)策略進(jìn)行對比,驗(yàn)證了提出恢復(fù)策略的有效性。
【圖文】：

圖 1.2 各研究內(nèi)容間的邏輯框圖四章：在第三章的基礎(chǔ)上，考慮颶風(fēng)襲擊電網(wǎng)造成連鎖故障期間的將隱狀態(tài)爆發(fā)導(dǎo)致下一級故障狀態(tài)的過程用隱馬爾可夫鏈描述，對采用隱馬爾可夫鏈的彈性增強(qiáng)策略，，從而減少連鎖故障發(fā)生的級數(shù)停電事故發(fā)生的概率。同樣對 IEEE-30 電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，驗(yàn)

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【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM73

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本文編號：2621532