連鎖故障在過去數(shù)十年間引發(fā)了數(shù)次電力系統(tǒng)大停電事故,給社會造成巨大損失。隨著電力系統(tǒng)互聯(lián)程度加深,連鎖故障正變得更加復雜、更易傳播。一直以來,對電力系統(tǒng)連鎖故障的分析與控制都備受關(guān)注。本文圍繞連鎖故障仿真數(shù)據(jù),在基于數(shù)據(jù)實現(xiàn)對連鎖故障的分析和控制方面進行深入探討。在理論層面上,提出了基于故障數(shù)據(jù)的狀態(tài)故障網(wǎng)絡方法;在應用層面上,基于狀態(tài)故障網(wǎng)絡方法,對系統(tǒng)的關(guān)鍵元件進行識別、并實現(xiàn)對連鎖故障控制手段的優(yōu)化計算。連鎖故障分析的目標之一,就是發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中引發(fā)連鎖故障和加劇其傳播的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前,基于系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)方法能夠分析揭示出系統(tǒng)的一些薄弱點,但因其忽略了連鎖故障的傳播關(guān)系而有失準確�；诜抡婺Ｐ偷姆椒m然分析較為準確,但面臨計算效率較低的問題。實際上,仿真模型在計算中所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)包含了豐富的連鎖故障信息。因此,基于故障數(shù)據(jù)的分析有望兼顧準確性與計算效率,在近年來逐漸引起關(guān)注。本文基于故障數(shù)據(jù)所提出的狀態(tài)故障網(wǎng)絡方法,能夠有效識別電力系統(tǒng)的關(guān)鍵線路。通過對關(guān)鍵線路采取相應的措施,可有效降低系統(tǒng)的連鎖故障風險。然后,本文進一步提出了基于狀態(tài)故障網(wǎng)絡的連鎖故障風險計算方法,并將其拓展為考慮...

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電力系統(tǒng)連鎖故障分析方法及其研究現(xiàn)狀
            1.2.1.1 拓撲結(jié)構(gòu)方法
            1.2.1.2 仿真模型方法
            1.2.1.3 數(shù)據(jù)分析方法
        1.2.2 連鎖故障風險計算方法及其研究現(xiàn)狀
        1.2.3 連鎖故障的抵御與控制方法及其研究現(xiàn)狀
        1.2.4 小結(jié)
    1.3 本文主要工作
第2章 基于故障數(shù)據(jù)的狀態(tài)故障網(wǎng)絡方法與連鎖故障分析
    2.1 引言
    2.2 連鎖故障仿真模型與故障數(shù)據(jù)的產(chǎn)生
    2.3 基于故障數(shù)據(jù)的狀態(tài)故障網(wǎng)絡方法
        2.3.1 狀態(tài)故障網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)
        2.3.2 狀態(tài)故障網(wǎng)絡的值計算
    2.4 連鎖故障關(guān)鍵故障和關(guān)鍵元件的識別
        2.4.1 狀態(tài)故障網(wǎng)絡中關(guān)鍵故障的識別
        2.4.2 關(guān)鍵故障風險及系統(tǒng)關(guān)鍵元件的識別
    2.5 仿真與算例
        2.5.1 IEEE39 節(jié)點系統(tǒng)
        2.5.2 連鎖故障在觸發(fā)階段與傳播階段應對措施的區(qū)別
        2.5.3 實際省級電網(wǎng)系統(tǒng)
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于狀態(tài)故障網(wǎng)絡的連鎖故障風險計算研究
    3.1 引言
    3.2 狀態(tài)故障網(wǎng)絡中的故障概率計算
        3.2.1 線路容量變化與線路故障概率的解析關(guān)系
        3.2.2 線路故障概率變化對狀態(tài)故障網(wǎng)絡的影響
    3.3 基于狀態(tài)故障網(wǎng)絡的連鎖故障風險計算
        3.3.1 線路容量變化后的故障概率計算
        3.3.2 狀態(tài)故障網(wǎng)絡中值刷新與連鎖故障風險計算
        3.3.3 線路容量變化對連鎖故障風險影響的量化
    3.4 線路最優(yōu)臨時擴容問題建模
    3.5 仿真與算例
        3.5.1 IEEE39 節(jié)點系統(tǒng)
        3.5.2 IEEE118 節(jié)點系統(tǒng)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于狀態(tài)搜索的狀態(tài)故障網(wǎng)絡方法與關(guān)鍵隱性故障識別
    4.1 引言
    4.2 考慮隱性故障的連鎖故障仿真
        4.2.1 隱性故障建模
        4.2.2 考慮隱性故障的連鎖故障仿真
        4.2.3 采樣仿真法的主要不足
    4.3 基于狀態(tài)搜索的狀態(tài)故障網(wǎng)絡方法
        4.3.1 基于狀態(tài)搜索的連鎖故障風險計算方法
        4.3.2 基于狀態(tài)搜索的狀態(tài)故障網(wǎng)絡構(gòu)造方法
    4.4 基于狀態(tài)故障網(wǎng)絡識別關(guān)鍵隱性故障
        4.4.1 識別狀態(tài)故障網(wǎng)絡中的關(guān)鍵隱性故障
        4.4.2 隱性故障概率變化對連鎖故障風險影響的量化
    4.5 仿真與算例
        4.5.1 IEEE14 節(jié)點系統(tǒng)算例
        4.5.2 IEEE118 節(jié)點系統(tǒng)算例
    4.6 本章小結(jié)
第5章 考慮多場景的復合狀態(tài)故障網(wǎng)絡方法與電網(wǎng)規(guī)劃優(yōu)化計算
    5.1 引言
    5.2 考慮多場景的復合狀態(tài)故障網(wǎng)絡方法
        5.2.1 考慮多場景的復合狀態(tài)故障網(wǎng)絡
        5.2.2 基于復合狀態(tài)故障網(wǎng)絡的連鎖故障風險計算
    5.3 基于場景故障嚴重性的場景采樣權(quán)重自適應調(diào)整
        5.3.1 重要性采樣方法
        5.3.2 場景故障嚴重性與場景采樣權(quán)重的自適應調(diào)整
    5.4 基于復合狀態(tài)故障網(wǎng)絡方法的電網(wǎng)規(guī)劃優(yōu)化計算
        5.4.1 基于NGSA-II的多目標求解算法
        5.4.2 基于復合狀態(tài)故障網(wǎng)絡的多場景多目標優(yōu)化模型
    5.5 仿真與算例
        5.5.1 IEEE39 節(jié)點系統(tǒng)
        5.5.2 場景采樣權(quán)重對復合狀態(tài)故障網(wǎng)絡計算準確度的影響
        5.5.3 IEEE118 節(jié)點系統(tǒng)
    5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 未來工作展望
參考文獻
作者簡歷



本文編號：3874371