電力系統(tǒng)概率風險評估中的薄弱環(huán)節(jié)辨識研究.pdf

1、本文受國家自然科學基金項目(柔性發(fā)輸電系統(tǒng)概率風險評估和優(yōu)化配置模型研究，項目號50977094)，中央高校基本科研業(yè)務費科研專項“電網(wǎng)概率風險評估的參數(shù)不確定性分析及概率密度解析計算研究”(CDJZR11150012)資助。
　　隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和電力工業(yè)技術(shù)的不斷進步，現(xiàn)代化電力系統(tǒng)規(guī)模日趨龐大，運行機理愈加復雜。電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運行在獲得巨大效益的同時，也承受著更大的潛在風險，為規(guī)劃、運行、維護和管理帶來了更大挑戰(zhàn)。新型

2、設備的加入、氣候條件和人為因素等都會對電力系統(tǒng)安全運行產(chǎn)生影響，現(xiàn)代社會對電能的需求則對電力系統(tǒng)的供電能力提出了更高的要求。電力系統(tǒng)可靠性評估能夠定量提供有關(guān)系統(tǒng)可靠水平的信息，揭示系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，為電網(wǎng)運行、規(guī)劃和設計人員提供理論依據(jù)，具有重要的工程實際意義，因此成為電力系統(tǒng)研究中十分重要的課題之一。
　　本文從大電力系統(tǒng)概率風險評估的角度，針對元件可靠性參數(shù)這類統(tǒng)計參數(shù)的取值不準確性對系統(tǒng)期望值風險指標的影響以及系統(tǒng)中薄弱環(huán)

3、節(jié)的辨識方法開展了相關(guān)工作。
　　論文的主要研究內(nèi)容包括：
　　①計及元件故障率和平均修復時間的隨機性，引入隨機響應面法(Stochastic Response Surface Method, SRSM)，通過少量計算，建立了期望值風險指標的多項式函數(shù)表達式。根據(jù)正交性，推導了指標期望值和方差的計算公式，實現(xiàn)了快速計算。采用廣義混沌多項式展開，提高了元件可靠性參數(shù)為非正態(tài)分布時隨機響應面法的收斂速度。根據(jù)系統(tǒng)期望值風險指標的

4、多項式函數(shù)，結(jié)合元件可靠性參數(shù)取值的不確定性，辨識了系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)。分別使用二階和三階隨機響應面法，計算了RBTS系統(tǒng)和IEEE-RTS79系統(tǒng)期望值風險指標的多項式函數(shù)表達式、期望值和標準差，并得到了指標的概率密度曲線，識別出了系統(tǒng)中的薄弱可靠性參數(shù)。與重復可靠性評估計算結(jié)果比較，驗證了隨機響應面法的正確性和有效性。
　?、诓捎媚：龜?shù)描述元件修復率和故障率這些統(tǒng)計參數(shù)的不準確性，通過模糊數(shù)運算法則計算了系統(tǒng)元件的模糊重要度指標

5、。并采用重心法、中值法和截集法等去模糊方法，將模糊重要度指標進行歸一化表達，有效辨識了參數(shù)不確定時對系統(tǒng)可靠性影響顯著的元件，揭示了元件可靠性參數(shù)的模糊性對系統(tǒng)可靠性指標的影響。通過對RBTS和IEEE-RTS79系統(tǒng)的元件模糊重要度指標的計算和分析，辨識了系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，并驗證了該方法的正確性和有效性。
　?、劢⒘嘶谥绷鞒绷鞯娜萘吭隽坷寐誓Ｐ?，定義了容量增量平均利用率指標和容量增量期望指標，并根據(jù)指標的計算結(jié)果，從容量的角