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目前,随着大电网互联的快速发展,区域间的远距离、大功率的潮流传输也已形成规模,电力工业也随之步入到大电网、超高压、重负荷、(超)远距离的时代。而且随着电力市场的不断发展和壮大,电力运营商在追求系统稳定的同时,也越来越希望能获得更大的经济效益。因此,如何运用各种控制策略,平衡电力系统运行的安全性与经济性,在保证稳定的同时,产生最合理的经济效益,这对大规模电力系统的长远的运营和发展具有重要的意义,而电力系统暂态稳定预防控制是实现这一目标最有效的方法。另一方面,电力系统的运行状态是实时变化的,如何针对电力系统当前运行状态(如系统实时故障概率)做出实时反应,也是一个待解决的问题;并且电力系统暂态稳定预防要求在系统暂态事故发生的初、中期就对其做出反应,因此对暂态稳定预防控制策略计算的实时性要求也就相当高。本文基于输电线路的在线监测数据和当前气象数据,提出了一种能考虑气象因素的输电线路实时故障概率的评估算法;针对电力系统当前的运行状态,基于扩展等面积法(extended equal area criterion, EEAC)理论以及计算出的实时故障概率,提出了一种能平衡系统的安全性和经济性的控制策略。首先,本文对输电线路的实时故障概率的评估模型进行了深入讨论。为了计算输电线路的实时故障概率值,根据输电线路的绝缘子、导线、避雷器、杆塔、地线的在线监测数据,分别建立了各个监测量的量化模型,采用未确知有理数理论去确定每层的权重系数,并结合模糊评估法,建立了0-输电线路实时故障概率的层次评估模型。分析南方电网的故障统计数据,恶劣天气已经成为引起输电线路故障的重要因素。在考虑恶劣天气对输电线路故障概率影响的情况下,提出并建立了考虑输电线路在线监测数据和当前气象条件的输电线路故障概率的实时评估模型。实例分析表明了所提出的输电线实时故障概率评估模型的合理性和有效性。其次,电力系统的暂态风险评估主要包含线路发生故障的概率以及故障导致的后果,为了能针对电力系统的实时运行状态(包含气象因素)做出合理的风险评估评估,本文将采用输电线路的实时故障来计算;为了实现暂态风险评估的合理量化,根据暂态风险评估值能直观判别系统的安全状态,本文基于EEAC的理论计算出的预想事故的加速面积、减速面积,提出了系统的归一化的暂态严重程度指标,并进一步出算出其归一化的暂态风险指标。最后,根据风险评估理论和扩展等面积法提出了一种能平衡系统的安全性和经济性的控制策略:根据预想事故的加速面积、减速面积与发生概率定义了预想事故归一化的暂态风险指标,并根据所提规则定义了系统总的暂态可接受风险指标与单个预想事故的暂态可接受风险指标,然后,据此提出了一种基于风险的电力系统暂态稳定预防控制策略。所提控制策略能识别无需控制的低风险的暂态失稳事故,能有效防止过度控制,即保证了系统的暂态安全性又降低了控制成本。通过新英格兰10机39节点系统的仿真计算,验证了所提控制策略的合理性与有效性。