基于模糊理论的地区电网在线供电风险分析方法研究.pdf

第３３卷 第１２期 电工 电能新 技 术 Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．１２ ２０１４年１２月 Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｅｃ． ２０１４ 基于模糊理论的地区电网在线供电风险分析方法研究 罗雅迪，李　 静， 陈利杰，李　 强，贾育培 （中国电力科学研究院，北京 １００１９２） 摘要：为了更加准确地衡量地区电网的运行风险，提出了地区电网在线供电风险分析计算方法；风 险指标的计算中采用基于元件运行状态及模糊理论建立的室外元件的加权故障概率模型，使风险 指标能够反映外界环境因素的影响。 该加权故障概率模型主要考虑雷电、风速、线路覆冰和气温的 影响，选择各自适用的隶属度函数，综合考虑各影响因素得到修正系数，对由历史统计数据得出的 架空线路强迫停运率进行修正。 基于该算法对ＷＳＣＣ９ 节点系统进行仿真分析，验证了该算法的 有效性。 关键词：地区电网；故障概率模型；风险分析；模糊理论 中图分类号：ＴＭ７３４；ＴＭ７３２　 　 　 文献标识码：Ａ　 　 　 文章编号：１００３⁃３０７６（２０１４）１２⁃００６０⁃０５ 本运算式为： １　 引言 Ｒ （Ｘ ） ＝ Ｐ ( Ｅ ) ×Ｓ ( Ｅ ，Ｘ ) （１） ｉｓｋ ｆ ∑ ｒ ｉ ｅｖ ｉ ｆ 传统的基于确定性分析的能量管理系统 ｉ 式中，Ｘ 表示系统的运行方式；Ｅ 表示第ｉ个故障；ｆ ｉ （ＥＭＳ）在进行故障分析时只是参照经验考虑了最 Ｐ （Ｅ ）表示故障Ｅ 发生的概率；Ｓ （Ｅ ，Ｘ ）表示在 有可能发生的预想事故集，并未进行量化分析。 在 ｒ ｉ ｉ ｅｖ ｉ ｆ 线运行风险分析与之相比更加科学，所建立的运行 Ｘ 的运行方式下发生第 ｉ 个故障后系统的严重程ｆ 度；Ｒ （Ｘ ）表示系统在Ｘ 运行方式下的运行风险 风险指标既能实时反映扰动发生的可能性又计及其 ｉｓｋ ｆ ｆ 影响后果的严重性。 地区电网结构大多呈辐射状， 指标。 故障后很可能会引起网络解列、失负荷，因此，开展 ３　 地区电网在线供电风险分析计算方法 适合地调的在线供电风险分析方法研究，使其成为 调度员进行安全决策分析的工具，对于充分利用系 地区电网属于发输电系统，其风险评估包括四 统的输电能力而又保持合适的安全裕度非常重要， 个主要方面：确定元件失效模型和负荷模型，选择系 同时也是电力系统安全稳定运行的重要安全屏障。 统状态，识别并分析系统问题，进行可靠性指标计 本文提出了地区电网在线供电风险分析计算方 算。 状态枚举和蒙特卡洛模拟方法均可用于发输电 法，其中风险指标的计算中架空线路的故障模型采 系统风险评估。 两种方法使用不同的方式选择系统 用基于元件运行状态及模糊理论建立的加权故障概 状态，并有不同形式的风险指标计算公式，但分析系 率模型，使风险指标能够反映外界环境因素的影响， 统状态问题的方法则是相同的，它们包括为识别问 并对ＷＳＣＣ９节点系统进行了仿真分析，验证了该 题进行的潮流和故障分析，以及为实施校正措施进