基于滲流理論和風(fēng)險(xiǎn)理論的電力系統(tǒng)連鎖故障分析
本文關(guān)鍵詞:基于滲流理論和風(fēng)險(xiǎn)理論的電力系統(tǒng)連鎖故障分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,電網(wǎng)區(qū)域互聯(lián)性逐步增強(qiáng)使大停電事故多次發(fā)生,給國民經(jīng)濟(jì)和人民生活帶來極大的損失和影響。研究連鎖故障發(fā)生和發(fā)展過程、預(yù)測故障路徑對由連鎖故障引起的大停電事故預(yù)防具有十分重要的意義。本文利用滲流理論和風(fēng)險(xiǎn)理論,建立的支路故障停運(yùn)概率模型、連鎖故障路徑風(fēng)險(xiǎn)評估模型,有效地辨識下一級脆弱支路和系統(tǒng)脆弱路徑,具有重要的理論意義。本文首先簡要介紹了滲流理論的數(shù)學(xué)描述和連通模型,將滲流理論和電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了結(jié)合,闡述了利用滲流理論研究電網(wǎng)連鎖故障發(fā)展過程的合理性。本文構(gòu)建了支路開斷分布因子、支路初始負(fù)載率和過載影響因子,再綜合得到前后級故障支路的潮流轉(zhuǎn)移相關(guān)因子,考慮保護(hù)隱性故障,得到支路隱性故障相關(guān)因子,綜合兩因子得到支路故障滲流概率,表征故障向其它支路的滲流程度。其次,考慮故障線路開斷后其余支路的實(shí)時(shí)負(fù)載率和支路兩端節(jié)點(diǎn)電壓變化率,分別構(gòu)建了支路負(fù)載影響因子和電壓偏移影響因子,綜合得到實(shí)時(shí)的線路健康度指標(biāo)。再次,考慮其余支路單獨(dú)停運(yùn)后對系統(tǒng)電氣拓?fù)浜推骄?fù)載率的影響,分別構(gòu)建了電氣拓?fù)渲匾纫蜃雍推骄?fù)載率影響度因子,綜合得到支路重要度指標(biāo),表征支路對系統(tǒng)脆弱影響。綜合以上三個(gè)指標(biāo)構(gòu)建了支路故障停運(yùn)概率模型,預(yù)測可能的連鎖故障發(fā)展路徑。IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)上的仿真結(jié)果表明,所建模型能有效辨識出正常運(yùn)行狀態(tài)下系統(tǒng)脆弱支路、預(yù)測出連鎖故障過程中各級故障支路。為了對系統(tǒng)進(jìn)行全面的診斷和評估,本文研究連鎖故障發(fā)生路徑的后果,構(gòu)造了反映系統(tǒng)整體脆弱性的最大運(yùn)行連通率、系統(tǒng)累積負(fù)荷損失量、電壓變化累積嚴(yán)重度三個(gè)后果分項(xiàng)指標(biāo),采用熵權(quán)法求得各指標(biāo)的客觀權(quán)重,得到綜合后果評估指標(biāo);诠收下窂降陌l(fā)生概率和綜合后果,構(gòu)建了連鎖故障發(fā)展路徑風(fēng)險(xiǎn)評估模型。在IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)上仿真結(jié)果表明,該模型不僅能辨識出發(fā)生概率大的故障路徑,還能辨識出對概率較小、但對系統(tǒng)危害大的故障路徑,本算法對電網(wǎng)連鎖故障監(jiān)控具有一定的參考意義。
【關(guān)鍵詞】:電網(wǎng)連鎖故障 滲流理論 支路故障停運(yùn)概率模型 脆弱支路 故障路徑 風(fēng)險(xiǎn)評估 熵權(quán)法
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TM711
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 第1章 緒論11-17
- 1.1 課題的背景和意義11-13
- 1.2 電網(wǎng)連鎖故障和滲流理論的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.1 電網(wǎng)連鎖故障的研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.2 滲流理論的研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3 論文的主要工作15-16
- 1.4 論文結(jié)構(gòu)16-17
- 第2章 電網(wǎng)拓?fù)浣Ec滲流理論概述17-24
- 2.1 基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的電網(wǎng)拓?fù)浣?/span>17
- 2.2 滲流理論17-23
- 2.2.1 滲流理論的數(shù)學(xué)描述17-20
- 2.2.2 滲流在其他領(lǐng)域的連通模型20-21
- 2.2.3 基于滲流理論的電網(wǎng)連鎖故障發(fā)展分析21-23
- 2.3 本章小結(jié)23-24
- 第3章 基于滲流理論的支路故障建模與停運(yùn)分析24-43
- 3.1 引言24-25
- 3.2 基于滲流理論的支路故障滲流概率模型25-28
- 3.2.1 前后級故障支路之間的相關(guān)度25-28
- 3.2.2 支路故障滲流概率模型28
- 3.3 支路的健康度指標(biāo)28-29
- 3.3.1 支路負(fù)載影響因子28
- 3.3.2 電壓偏移影響因子28-29
- 3.4 支路的重要度指標(biāo)29-31
- 3.4.1 電氣拓?fù)渲匾纫蜃?/span>29-31
- 3.4.2 平均負(fù)載率影響度因子31
- 3.5 支路故障停運(yùn)概率模型31-32
- 3.6 電網(wǎng)連鎖故障發(fā)展路徑預(yù)測流程32-33
- 3.7 算例分析33-42
- 3.7.1 輸電支路脆性算例分析34-39
- 3.7.2 支路故障停運(yùn)算例分析39-42
- 3.8 本章小結(jié)42-43
- 第4章 電網(wǎng)連鎖故障發(fā)展路徑的風(fēng)險(xiǎn)評估模型43-53
- 4.1 引言43
- 4.2 電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估概述43-44
- 4.3 電網(wǎng)連鎖故障發(fā)展路徑的風(fēng)險(xiǎn)評估44-46
- 4.3.1 電網(wǎng)連鎖故障路徑概率指標(biāo)44
- 4.3.2 電網(wǎng)連鎖故障路徑后果評估指標(biāo)44-46
- 4.3.3 電網(wǎng)連鎖故障路徑風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)46
- 4.4 電網(wǎng)連鎖故障路徑滲流評估指標(biāo)46
- 4.5 電網(wǎng)連鎖故障發(fā)展路徑風(fēng)險(xiǎn)評估流程46-47
- 4.6 算例分析47-52
- 4.6.1 故障路徑風(fēng)險(xiǎn)評估47-50
- 4.6.2 滲流評估算例50-52
- 4.7 本章小結(jié)52-53
- 結(jié)論53-54
- 致謝54-55
- 參考文獻(xiàn)55-60
- 附錄A60-62
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果62
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本文編號:503383
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