【摘要】：電力基礎設施作為社會各行各業(yè)發(fā)展的基礎條件,保障其安全可靠運行是十分重要的。近年來,具有高隨機性和破壞性的極端災害事件的頻率和強度逐漸增加,對電力基礎設施造成極大破壞和損失。因此,亟需提高電力系統(tǒng)的恢復力性能,從而提高電網(wǎng)對極端的抵抗能力,增強電網(wǎng)彈性。災害影響下電網(wǎng)響應可分為三個階段:故障前預防階段、故障中發(fā)展階段以及故障后恢復階段。因此,從災前電網(wǎng)的預防加強,災害期間電網(wǎng)的彈性增強以及災后電網(wǎng)如何恢復三個方面研究電網(wǎng)彈性。本文所做主要工作如下:在故障前預防階段,以冰災事件為例,對跨越不同氣象區(qū)域、不同電壓等級的輸電線路進行分段差異化規(guī)劃,利用皮爾遜III型隨機函數(shù)計算線路故障概率,考慮風險評估指標,建立以風險損失成本與差異化累積成本之和最小為目標的線路分段差異化規(guī)劃模型。IEEE-18節(jié)點系統(tǒng)仿真驗證模型的正確性。在故障發(fā)展階段,為應對破壞性強、波及范圍廣的颶風事件,提出了基于馬爾可夫決策的電網(wǎng)彈性增強策略。首先,研究颶風情景下電網(wǎng)的馬爾可夫故障狀態(tài);其次,考慮重要節(jié)點保供電等約束條件,以負荷損失量和發(fā)電機組出力造成的經(jīng)濟成本最小為目標函數(shù)建立基于馬爾可夫決策的電網(wǎng)彈性增強策略,對IEEE-30,IEEE-118電網(wǎng)系統(tǒng)進行求解,驗證最優(yōu)策略正確性。在故障發(fā)展階段,還考慮颶風襲擊電網(wǎng)導致連鎖故障發(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策略。將隱狀態(tài)爆發(fā)導致下一級故障狀態(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)彈性增強報酬函數(shù)中,以發(fā)電機出力為自變量,以負荷損失量造成的經(jīng)濟成本最小為目標函數(shù),對IEEE-30電網(wǎng)節(jié)點系統(tǒng)進行彈性增強,求得的結(jié)果驗證了所提策略可以減少連鎖故障期間系統(tǒng)的負荷損失,降低大停電事故發(fā)生的概率。在系統(tǒng)故障后恢復階段,提出了綜合考慮電網(wǎng)恢復資源數(shù)量和故障元件恢復次序雙重因素的電網(wǎng)恢復策略。在恢復資源方面,研究恢復資源數(shù)量的變化對恢復效果的影響;在元件恢復次序方面,提出了基于OutageRank算法的故障元件序值恢復策略,通過與隨機恢復策略和基于PageRank算法的恢復策略進行對比,驗證了提出恢復策略的有效性。
【圖文】：

圖 1.2 各研究內(nèi)容間的邏輯框圖四章：在第三章的基礎上，考慮颶風襲擊電網(wǎng)造成連鎖故障期間的將隱狀態(tài)爆發(fā)導致下一級故障狀態(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)點系統(tǒng)進行仿真，驗

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【學位授予單位】：湘潭大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM73

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本文編號：2621532