计及多因素的电网冰灾风险评估

• 作 者: 许亮
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 冰灾风险 灰自助法 模糊聚类 风险评估 模糊推理

现代社会要求电网提供优质可靠的电力供应，而近年来频繁出现的极端气候给电力系统安全稳定的运行带来了巨大威胁，特别是2008年初的冰雨凝冻气候使我国南方多个地区的电力设施损坏严重，电力供应遭到严重破坏，国民经济蒙受巨大损失。研究冰灾气候下电网的运行特性，合理评价电网的冰灾风险，与此同时研究各种减小电网冰灾风险的措施，尽可能将冰灾气候下电网的风险降低到最小，将会变得非常有必要并且具有十分重要的工程价值。本文首先介绍了选题的背景并阐述了研究电力系统冰灾风险的意义，指出了研究的必要性，并介绍了国内外冰灾研究现状，包括覆冰增长模型、融冰技术研究等。风险评估是一个内涵十分丰富的课题，涉及多个领域，本文在进行冰灾风险评估时先介绍了电力系统可靠性参数的获取方法，它是进行可靠性分析或冰灾风险分析的前提和基础，针对统计数据不足，采用灰自助法产生大量样本进行可靠性参数的预测，针对新建电网无可靠性统计数据，采用基于模糊聚类和相似度的方法，利用已有线路估计新投产线路的故障率。接着本文又介绍了电力系统风险评估的方法：解析法和蒙特卡洛模拟法，以及风险评估中基于直流潮流的故障分析模型和基于直流最优潮流的最优切负荷模型，并给出了风险评估指标。然后从2008年某地区电网冰灾实际情况着手，并结合2011年初该地区以及其他各地成功抗击冰灾的经验，深入研究了影响冰灾气候下影响电网风险的各种相关因素，包括年最大冰厚，线路的设计冰厚，灾害天气下的应急措施如融冰机的投入等，建立起电网冰灾风险综合评估模型。最后通过分别通过对简单测试算例以及实际电网的冰灾风险进行评估，验证了本文所提方法的有效性，并对某些关键因素进行了灵敏度分析，如融冰机、资源保障率对风险的影响，评估结果将为供电部门降低电网的冰灾风险提供了有益参考。