论文部分内容阅读
随着社会的持续发展和工业水平的不断提高,电力需求快速增加,系统规模也越来越大。这些变化都给电力系统带来了一系列的安全问题。因此,建立一种有效的电力系统安全评估以及预防控制方法,对于电力系统的安全经济运行有十分积极的意义。本文采用风险评估方法确定系统的静态安全状态,不但可以考虑系统的多种不确定性因素,而且能够把不安全状态出现的可能性和严重性结合起来进行分析。本文选择电力系统节点电压和支路潮流作为静态安全的风险评估指标,量化系统的静态安全风险值并确定其风险等级,全面掌握系统的安全状态。首先,本文研究了电力系统静态安全评估基础,包括系统潮流计算和系统元件模型建立。本文选择基于半不变量和Gram-Charlier级数展开的概率潮流方法并对其计算的准确性进行了分析;建立了电力系统负荷随机模型、发电机组概率模型和风电场出力概率模型。同时,本文在计算安全评估指标状态时,考虑电力系统风电场接入和线路开断的影响,通过改进概率潮流计算方法予以实现。其次,本文在获得的静态安全评估指标状态的基础上,求取了其不安全状态的可能性;建立了基于效用理论的静态安全风险评估严重度指标,从而获得元件级别静态安全风险值,并确定其风险等级;针对灰度关联分析法确定评估指标权重的不足,提出了改进的灰度关联分析法(IGRA)获得指标权重,从而计算系统级别风险并确定系统风险等级,为后续安全控制提供了决策依据。再次,本文给出了考虑风险的提高电力系统静态安全水平的预防控制数学模型;提出用于计算目标函数的改进的原对偶内点法,并通过IEEE 5节点系统作为算例,验证该改进算法的优越性;采用该改进方法依据之前风险评估结果计算最优预防控制措施,并与常规控制措施进行对比分析,证明了其优越性。最后,总结了论文的主要研究结论,并对需要进一步深入研究的内容进行了展望。