輸電線路作為構(gòu)成電網(wǎng)的基本元件,其運(yùn)行可靠性和可載性對(duì)于制定電網(wǎng)的調(diào)度決策具有重要影響。本文面向?qū)崟r(shí)、日前和中短期等多個(gè)時(shí)間尺度,針對(duì)考慮線路運(yùn)行狀態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)調(diào)度模型和方法開展了深入研究,并進(jìn)行了相關(guān)工程應(yīng)用的探索和實(shí)踐。主要研究?jī)?nèi)容及其成果包括:（1）提出了一種考慮線路熱慣性的增強(qiáng)型安全約束最優(yōu)潮流模型,采用動(dòng)態(tài)增容技術(shù)提升事故后的線路短期運(yùn)行容量,應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的潮流越限風(fēng)險(xiǎn),以保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)兩種典型的過載線路導(dǎo)體溫度變化過程,提出了等效時(shí)間法,建立了最高導(dǎo)體溫度和機(jī)組出力的關(guān)聯(lián)關(guān)系。該模型通過擴(kuò)大電網(wǎng)安全運(yùn)行域,尋找更優(yōu)的電網(wǎng)運(yùn)行點(diǎn),同時(shí)兼顧了預(yù)防控制最優(yōu)潮流模型的安全性特點(diǎn)和校正控制最優(yōu)潮流模型的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。（2）提出了基于風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)、輸電設(shè)備檢修計(jì)劃和機(jī)組組合計(jì)劃協(xié)同優(yōu)化模型,考慮了由線路強(qiáng)迫停運(yùn)引發(fā)的潮流越限事故后果。為求解該涉及多時(shí)段、多場(chǎng)景的中短期電網(wǎng)運(yùn)行決策模型,進(jìn)一步提出了基于拉格朗日松弛技術(shù)和Benders分解方法三層迭代計(jì)算框架。原問題被拆分成機(jī)組與線路檢修、機(jī)組組合和風(fēng)險(xiǎn)調(diào)度等多個(gè)子問題,進(jìn)行獨(dú)立求解和迭代協(xié)調(diào)。通過設(shè)備檢修和機(jī)組組合的協(xié)同優(yōu)化,系統(tǒng)的... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖2.1兩種典型的事故后線路潮流和導(dǎo)體溫度變化過程

浙江大學(xué)博士學(xué)位論文第2章考慮線路熱慣性的增強(qiáng)型安全約束最優(yōu)潮流19組再調(diào)整計(jì)劃，模型求解的計(jì)算量會(huì)隨著故障場(chǎng)景數(shù)量的增加和增長。在應(yīng)用于大規(guī)模電力系統(tǒng)時(shí)，如何控制模型的計(jì)算時(shí)間是值得關(guān)注的問題。2.4基于Benders分解的求解方法圖2.2基于Benders分解算法的求解流程Benders分解作為在電力系統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的分解算法之一，由J.F.Benders首次提出。最初，用于解決大規(guī)模的混合整數(shù)優(yōu)化問題[101]。目前，該算法已經(jīng)成功應(yīng)用于處理多種電力系統(tǒng)領(lǐng)域的優(yōu)化問題，包括：機(jī)組組合問題[102]、經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題[103]和輸電規(guī)劃問題[104]等。在采用Benders分解算法時(shí)，問題的最優(yōu)解通過

浙江大學(xué)博士學(xué)位論文第2章考慮線路熱慣性的增強(qiáng)型安全約束最優(yōu)潮流24表2.2沿線環(huán)境參數(shù)ρf(kg/m3)μf(Pa*s)kf(W/m*℃)Ta(℃)VW(m/s)Kangle(°)qs(W/m)1.0292.04*10-50.029540.00.6190.014.1在上述參數(shù)條件下，線路導(dǎo)體熱過程的時(shí)間常數(shù)為14min。在線路額定負(fù)載電流992A下，相應(yīng)的導(dǎo)體穩(wěn)態(tài)溫度為100.0℃。所有的算例測(cè)試均在一臺(tái)4Intel(R)Core(TM)i5-6200UCPU(2.3GHz)配置的個(gè)人電腦上完成。測(cè)試程序是在Matlab平臺(tái)上編寫的，底層優(yōu)化問題采用Cplex優(yōu)化包進(jìn)行求解。2.5.16節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果圖2.36節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)線路接線圖6節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)由3臺(tái)發(fā)電機(jī)組、3個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)和11條輸電線路組成，其拓?fù)浣泳�如圖2.3所示。針對(duì)6節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的仿真分析，選取11個(gè)“N-1”的線路故障場(chǎng)景。在第k個(gè)故障場(chǎng)景中，線路k發(fā)生隨機(jī)故障。系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間和機(jī)組爬坡時(shí)間分別為5min和7min。保守地將線路的熱額定溫度設(shè)置為100.0℃。連續(xù)求解10次針對(duì)6節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的增強(qiáng)型安全約束最優(yōu)潮流模型，平均求解時(shí)間為10.07s。每次迭代過程中的詳細(xì)優(yōu)化結(jié)果如表2.3所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]臺(tái)風(fēng)災(zāi)害場(chǎng)景下考慮運(yùn)行狀態(tài)的配電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法[J]. 王永明,殷自力,李琳,王星海,張功林,穆云飛.  電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2018(12)
[2]電力設(shè)備狀態(tài)大數(shù)據(jù)分析的研究和應(yīng)用[J]. 江秀臣,盛戈皞.  高電壓技術(shù). 2018(04)
[3]大電網(wǎng)全局監(jiān)控內(nèi)涵與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 郭建成,南貴林,許丹,莊衛(wèi)金,閃鑫,趙林,楊勝春.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(18)
[4]計(jì)及線路熱慣性效應(yīng)的模型預(yù)測(cè)控制安全經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型[J]. 馮凱,應(yīng)展烽,陳洶,吳軍基,張旭東.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(08)
[5]基于短期覆冰預(yù)測(cè)的電網(wǎng)覆冰災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法[J]. 晏鳴宇,周志宇,文勁宇,郭創(chuàng)新,陸佳政,姚偉.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(21)
[6]臺(tái)風(fēng)及暴雨對(duì)電網(wǎng)故障率的時(shí)空影響[J]. 吳勇軍,薛禹勝,謝云云,王昊昊,段榮華,黃偉.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(02)
[7]電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與定級(jí)體系的構(gòu)建及應(yīng)用[J]. 王一楓,湯偉,劉路登,郭創(chuàng)新.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2015(08)
[8]輸電線路的雷擊跳閘概率預(yù)測(cè)計(jì)算新方法[J]. 趙芝,石季英,袁啟海,林濟(jì)鏗,葉劍華,胡世駿.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2015(03)
[9]強(qiáng)風(fēng)雨荷載沖擊下的輸電線路可靠性建模方法[J]. 楊清,魏亞楠,趙淵,熊小伏,王建.  電力自動(dòng)化設(shè)備. 2015(02)
[10]云平臺(tái)下輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)優(yōu)化與并行處理[J]. 宋亞奇,周國亮,朱永利,李莉,王劉旺,王德文.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(02)



本文編號(hào)：3059816