本文關(guān)鍵詞：基于空間分割的電力系統(tǒng)風險評估方法研究及其軟件實現(xiàn)

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【摘要】：隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大,間歇性能源的大規(guī)模接入,以及近年來全球氣候的持續(xù)變暖導致的多發(fā)的惡劣天氣,都使電力系統(tǒng)面臨的不確定性因素變得愈加復雜、多樣,給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來了諸多新的極大的挑戰(zhàn)。近些年,世界范圍內(nèi)發(fā)生了多起大面積停電事故,都表明目前電力系統(tǒng)還比較脆弱,因此,研究計及天氣影響的含風電的電力系統(tǒng)快速風險評估方法,并將其軟件實現(xiàn),具有重要的意義與價值。本文對計及天氣影響的系統(tǒng)元件可靠性模型及快速風險評估方法進行了深入研究,并將其軟件實現(xiàn)。主要研究內(nèi)容包括以下三個方面：首先,基于天氣狀況改進了風險評估的元件可靠性模型�？紤]天氣對系統(tǒng)元件故障及修復過程的影響,系統(tǒng)設(shè)備在惡劣天氣時更容易出現(xiàn)故障,更難修復,本文將天氣分為三類：正常天氣、惡劣天氣和特別惡劣天氣,建立了基于天氣狀況的風機、輸電線路等系統(tǒng)元件可靠性模型,其中輸電線路模型計及了長距離輸電線路可能出現(xiàn)多天氣共存的復雜情形。將上述模型與現(xiàn)有風險評估方法相結(jié)合,提出了計及天氣影響的含風電場電力系統(tǒng)風險評估方法。通過含風電場的改進IEEE-RTS79節(jié)點系統(tǒng)驗證了所提模型及方法的合理性與有效性。并分析了惡劣天氣比例對系統(tǒng)風險的影響、天氣對含風場系統(tǒng)風險的影響。其次,提出基于空間分割法的電力系統(tǒng)風險快速評估方法。綜合解析法和模擬法各自的優(yōu)勢,本文提出一種空間分割法,根據(jù)狀態(tài)概率大小將系統(tǒng)所有可能狀態(tài)分至解析空間和模擬空間。解析空間由概率較大的系統(tǒng)狀態(tài)構(gòu)成,利用快速排序技術(shù)迅速獲取,采用解析法計算其風險,避免了模擬法對大概率狀態(tài)重復抽樣分析導致的低效率問題,提高了分析計算速度。模擬空間為解析空間的補集,由概率較小的系統(tǒng)狀態(tài)構(gòu)成,保證計算結(jié)果的精度。采用基于自適應重要抽樣技術(shù)的蒙特卡洛模擬法計算模擬空間風險,提高計算收斂速度,同時采用等分散抽樣技術(shù)提高抽樣的效率。最后,應用本文所提方法對MRTS系統(tǒng)進行測試,結(jié)果表明：本文所提方法在保證評估結(jié)果的精確性下,可以更加快速的評估系統(tǒng)風險。并分析了截止概率對該方法評估效率的影響、系統(tǒng)可靠性水平對最優(yōu)截止概率的影響。最后,含風電的電力系統(tǒng)靜態(tài)風險評估系統(tǒng)的開發(fā)與應用�；诒疚囊约捌渌膶W者的研究成果,利用C#語言開發(fā)了含風電的電力系統(tǒng)靜態(tài)風險評估系統(tǒng)。鑒于近年來,接入電網(wǎng)的風電規(guī)模越來越大,其對系統(tǒng)風險的影響也愈加顯著,因此本軟件加入了風電模型。本軟件主要包括數(shù)據(jù)輸入、參數(shù)設(shè)置、風險評估及結(jié)果分析四個核心模塊,具有分析系統(tǒng)風險并給出系統(tǒng)脆弱性的功能,可用于規(guī)劃方案、電網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)或未來運行方案的風險分析,從而指導規(guī)劃方案或運行方案的調(diào)整改進。最后利用本風險評估系統(tǒng)對2015年海南規(guī)劃電網(wǎng)進行風險評估,驗證了本風險評估系統(tǒng)結(jié)果的合理性與可靠性,并對其各項風險評估結(jié)果及特性進行深入分析,對海南電網(wǎng)規(guī)劃方案提出了相應的改進建議與意見。
【關(guān)鍵詞】：電力系統(tǒng) 風險評估 天氣 狀態(tài)空間分割法 軟件實現(xiàn)
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM732
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-16
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文主要工作15-16
• 第2章 電力系統(tǒng)風險評估理論簡介16-25
• 2.1 風險評估理論16-17
• 2.2 風險評估方法17-22
• 2.2.1 解析法17-19
• 2.2.2 模擬法19-22
• 2.3 風險評估指標22-24
• 2.3.1 元件級指標22-23
• 2.3.2 系統(tǒng)級指標23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第3章 計及天氣影響的系統(tǒng)元件可靠性模型25-35
• 3.1 引言25
• 3.2 計及天氣影響的元件可靠性模型25-27
• 3.2.1 計及天氣影響的元件故障率模型25-26
• 3.2.2 計及天氣影響的元件修復率模型26-27
• 3.2.3 多天氣條件下的輸電線路可靠性模型27
• 3.3 計及天氣影響的電力系統(tǒng)風險評估方法27-30
• 3.3.1 系統(tǒng)天氣狀態(tài)的蒙特卡洛抽樣28-29
• 3.3.2 系統(tǒng)元件狀態(tài)的蒙特卡洛抽樣29
• 3.3.3 風險評估流程29-30
• 3.4 算例分析30-34
• 3.4.1 算例描述30-31
• 3.4.2 元件可靠性模型合理性驗證31-32
• 3.4.3 風險評估方法有效性驗證32-33
• 3.4.4 惡劣天氣對系統(tǒng)風險的影響33
• 3.4.5 天氣對含風電系統(tǒng)風險的影響33-34
• 3.5 本章小結(jié)34-35
• 第4章 基于狀態(tài)空間分割的電力系統(tǒng)風險評估方法35-47
• 4.1 引言35
• 4.2 狀態(tài)空間分割法35-37
• 4.2.1 狀態(tài)空間分割的基本原理35
• 4.2.2 狀態(tài)空間分割法的基本原理35-36
• 4.2.3 狀態(tài)空間分割法的優(yōu)點36-37
• 4.3 解析空間的分析方法37-38
• 4.3.1 快速排序技術(shù)37-38
• 4.3.2 解析空間分析流程38
• 4.4 模擬空間的分析方法38-42
• 4.4.1 自適應重要抽樣法38-40
• 4.4.2 等分散抽樣法40-41
• 4.4.3 模擬空間狀態(tài)判別方法41
• 4.4.4 模擬空間分析流程41-42
• 4.5 算例分析42-46
• 4.5.1 方法驗證43
• 4.5.2 截止概率對評估效率的影響43-44
• 4.5.3 系統(tǒng)可靠性水平對最優(yōu)截止概率的影響44-46
• 4.6 本章小結(jié)46-47
• 第5章 含風電的電力系統(tǒng)靜態(tài)風險評估系統(tǒng)47-73
• 5.1 引言47-48
• 5.2 風險評估系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)48-55
• 5.2.1 風電出力處理方法48-49
• 5.2.2 最優(yōu)負荷削減模型及算法49-52
• 5.2.3 電力系統(tǒng)狀態(tài)脆弱性分析方法52-55
• 5.3 風險評估系統(tǒng)功能展示55-62
• 5.3.1 數(shù)據(jù)輸入模塊56-57
• 5.3.2 參數(shù)設(shè)置模塊57-59
• 5.3.3 風險評估模塊59-61
• 5.3.4 結(jié)果分析模塊61-62
• 5.4 應用案例62-72
• 5.4.1 2015年海南規(guī)劃電網(wǎng)簡介63-67
• 5.4.2 2015年海南規(guī)劃電網(wǎng)風險分析67-72
• 5.5 本章小結(jié)72-73
• 第6章 結(jié)論與展望73-75
• 6.1 結(jié)論73-74
• 6.2 展望74-75
• 參考文獻75-80
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其他成果80-81
• 致謝81

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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本文編號：536241