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电力系统安全是关系到经济发展和社会秩序的头等大事。近年来频繁发生的大电网事故使电力系统安全成为了全球电力工业界和学术界广泛关注的重要问题。目前,电力系统安全分析主要沿用了传统确定性评估方法,在选择安全评估预想事故集时普遍遵循"N-1”、"N-2”等准则。由于这些准则不足以反映不同故障发生的真实概率,导致预想故障集设定不全,某些严重故障事件被漏算,从而给电网带来了安全隐患。本论文针对以上不足,开展了电网安全评估的概率和风险模型与计算方法研究。期望基于概率和风险分析,提出评估电网各种单一故障和组合故障的准确的概率分析模型,并构造出安全分析的预想组合故障筛选算法,为安全分析预想事故的选取和风险评价提供更为客观准确的模型和算法。
论文首先探讨了传统的电网安全分析存在的问题和不足,并介绍了国内外电网安全评估及概率稳定分析研究领域的研究现状和进展。在第二章针对广西电网的电磁解环方案研究这一实际工程项目,应用传统电网安全分析方法进行了分析和测算,通过对研究结果的讨论揭示了传统安全分析方法的问题和缺点。
随后,论文系统总结了电力设备故障概率评估的相关研究成果。在此基础上提出了考虑线路长度、故障原因及地区差异等诸多因素影响的单回高压架空输电线路故障概率模型。论文的第五章进一步对电网线路的"N-K"故障的组合概率模型进行了研究。
论文将所提出的故障概率模型和分析算法应用于广西电网的电磁解环方案研究,重新测算了各种典型线路的单重故障和组合故障概率,实现了对线路"N-K"故障概率的定量化比较和评估,证实了算法和模型的有效性和应用价值。
论文研究成果将为电网运行调度和中期规划建设中建立更为科学和经济的安全评估准则和分析方法提供指导。