本文選題：TCSC + 可靠性框圖��； 參考：《重慶大學》2014年碩士論文

【摘要】：本文依托國家自然科學基金資助項目“柔性發(fā)輸電系統(tǒng)概率風險評估和優(yōu)化配置模型研究”(項目號：50977094)和重慶市科委自然科學基金資助項目“計及柔性發(fā)輸電設備的電網可靠性評估模型研究”(項目號：CSTC,2011BB6047）進行研究工作。 運行風險評估是一個短期可靠性評估過程，由于其評估周期較短，元件所處的外界環(huán)境和運行條件變化將影響元件可靠性水平，采用傳統(tǒng)可靠性評估中的統(tǒng)計平均參數值不能準確評估時變運行條件下的系統(tǒng)運行風險。因此，在進行電網運行風險評估時有必要正確處理實時條件與元件運行可靠性的關系，即實時條件下的元件運行可靠性的建模。可控串聯電容補償（TCSC）通過輸電網絡參數調節(jié)實現潮流控制，能夠改變電網運行條件，對系統(tǒng)中其他電力元件以及自身可靠性產生影響，因此，對TCSC運行可靠性模型展開研究，有利于分析TCSC對電網運行風險的影響。 電網運行風險評估是基于一定的調度運行方式進行的，然而調度運行方式的變化將對電網運行可靠性產生影響，同時，在制定發(fā)電調度方案時，不能忽略電網運行風險引起的經濟代價，即發(fā)電調度優(yōu)化和運行風險評估時一個相互制約的過程，調度運行方式決定系統(tǒng)風險水平，運行風險指標指導發(fā)電調度決策。正確處理二者的關系，計及運行風險的發(fā)電優(yōu)化調度是一個亟需深入研究的重要課題。 因此，本文基于運行風險理論，對TCSC運行可靠性模型展開研究，構建了含TCSC電網的運行風險評估模型，探索了負荷隨機波動、元件老化、氣溫變化以及TCSC對系統(tǒng)運行可靠性的影響。將電網運行風險理論和優(yōu)化調度理論相結合，構建了基于條件相關運行風險的發(fā)電優(yōu)化調度模型，實現了電網運行風險和調度方式之間的協調控制。本文的主要工作內容如下： ①對TCSC結構和故障模式進行分析，構建了TCSC及其子模塊的可靠性框圖，計及部件冗余配置討論了TCSC子模塊以及其內部部件的可靠性。 ②深入分析了TCSC的電抗隨電流而變化的運行特性，基于此提出了一種計及TCSC視在電抗約束的線路可靠性模型。針對實時運行條件下故障率參數的時變特性，應用馬爾可夫理論推導了TCSC核心部件以及整個線路的狀態(tài)概率計算公式，并基于運行風險理論建立了條件相關的故障率模型。該模型定量考慮了負荷隨機波動、元件老化以及氣溫變化對元件可靠性的影響。 ③綜合考慮實時運行條件對元件和電網運行可靠性的影響，構建了基于條件相關運行風險的發(fā)電優(yōu)化調度模型。將條件相關的運行風險評估與發(fā)電調度優(yōu)化相結合，采用統(tǒng)一的貨幣形式量化發(fā)電機調度成本和風險代價，以期望總成本最小為目標函數，在滿足正常和故障狀態(tài)對應安全約束條件下尋求最優(yōu)調度方案。同時，計及了旋轉備用響應特性以及TCSC對電網運行風險的影響，，將機組輸出功率再調整允許范圍和TCSC補償范圍增至約束集中。該模型綜合考慮了負荷水平、實時調度運行方式、潮流分布和運行風險的相互影響，實現了電網運行風險和發(fā)電成本均衡協調的最優(yōu)調度決策。 ④采用Matlab對RBTS可靠性測試系統(tǒng)進行計算分析，驗證了本文所提模型的有效性和正確性。計算了不同負荷水平、元件等效服役時間以及氣候條件下的電網運行風險指標，并詳細分析了TCSC對系統(tǒng)運行可靠性的影響。采用遺傳禁忌混合算法得到了不同調度時刻不同運行條件下的最優(yōu)調度運行方案以及該時刻下的運行風險指標。
[Abstract]:This paper is based on the research work of project No . 50977094 and the Research on Reliability Assessment Model of Flexible Transmission Equipment ( Project No . : CSTC , 2011BB6047 ) funded by the National Natural Science Foundation Grant Project " Flexible Transmission and Transmission System Probabilistic Risk Assessment and Optimization Configuration Model Research " ( Project No . 50977094 ) and Chongqing Science and Commission Natural Science Foundation Grant Project .

The operation risk assessment is a short - term reliability evaluation process , because the evaluation period is short , the external environment and operating condition change of the element will affect the reliability level of the element . Therefore , it is necessary to deal with the relationship between the real - time condition and the operation reliability of the element in real time by adopting the statistical average parameter value in the traditional reliability evaluation .

The operation risk assessment of power grid is based on a certain scheduling operation mode , however , the change of scheduling operation mode will affect the operation reliability of the power grid . At the same time , when the power generation scheduling scheme is developed , the economic cost caused by the operation risk of the power grid cannot be neglected , that is , the power generation scheduling optimization and the operation risk evaluation are mutually restricted , the operation mode decides the system risk level , and the operation risk index is used to guide the power generation dispatching decision .

Therefore , based on the operational risk theory , this paper studies the operation reliability model of TCSC , constructs a model of operation risk assessment of TCSC power grid , and explores the influence of load stochastic fluctuation , element aging , temperature change and TCSC on system operation reliability .

The reliability of TCSC and its sub - modules is discussed , and the reliability of TCSC sub - module and its internal components is discussed .

In this paper , the operating characteristics of TCSC are analyzed in detail . Based on this , a line reliability model of TCSC is presented . Based on the time - varying characteristics of failure rate parameters under real - time operating conditions , the state probability formula of TCSC core components and the whole line is deduced by using Markov theory . The fault rate model is established based on the theory of operational risk .

( 3 ) Considering the influence of real - time operating conditions on the operation reliability of the element and power grid , a power generation optimization scheduling model based on the condition - related operation risk is constructed .

In this paper , the reliability test system of RBTS is calculated and analyzed by Matlab . The validity and validity of the proposed model are verified . The influence of different load level , component equivalent service time and grid operation risk under climate conditions is calculated , and the influence of TCSC on the running reliability of the system is analyzed in detail .
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM73

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 王身麗;;架空輸電線路載流量計算方法比較[J];電力學報;2011年05期

2 田秋松;張健毅;劉濤;李春陽;;大型串聯電容器組在特高壓固定串補中的應用[J];電力電容器與無功補償;2012年03期

3 王仲鴻,沈斐,吳鐵錚;FACTS技術研究現狀及其在中國的應用與發(fā)展[J];電力系統(tǒng)自動化;2000年23期

4 劉海濤;程林;孫元章;王鵬;;基于實時運行條件的元件停運因素分析與停運率建模[J];電力系統(tǒng)自動化;2007年07期

5 孫元章;劉海濤;程林;王鵬;;運行可靠性在線短期評估方案[J];電力系統(tǒng)自動化;2008年03期

6 王成亮;趙淵;周家啟;劉威;韓松柏;;基于日發(fā)電計劃的電力系統(tǒng)運行風險概率評估[J];電力系統(tǒng)自動化;2008年04期

7 孫榮富;程林;孫元章;;基于惡劣氣候條件的停運率建模及電網充裕度評估[J];電力系統(tǒng)自動化;2009年13期

8 李彩華,郭志忠,樊愛軍;電力系統(tǒng)優(yōu)化調度概述(I)——經濟調度與最優(yōu)潮流[J];電力系統(tǒng)及其自動化學報;2002年02期

9 王樹文;紀延超;馬文川;;靈活交流輸電技術[J];電力系統(tǒng)及其自動化學報;2007年03期

10 王永紅;孟榮;王s

本文編號：1995290