地区电网运行风险评估及控制

现代电力系统运行具有复杂性与不确定性的特点，采用安全性分析工具准确地评估系统运行中的不确定因素，并制定相应的风险控制策略，对电力系统的安全稳定具有重要意义。风险评估方法可综合考虑故障发生的概率和后果，有效地评估系统的安全水平。本文将风险理论应用于地区电网的静态安全评估和预防控制中。 首先，确定了适用于地区电网的运行风险指标体系，从节点电压越限、支路潮流过载和负荷损失三个维度综合反映了系统的风险。 其次，介绍了地区电网的运行风险评估过程。针对地区电网的实际情况，采用了独立停运、共因停运、元件组停运和变电站相关停运四种元件停运模型。通过基于主导故障集的状态枚举法进行系统状态选择，并综合考虑概率值影响因素求解故障状态的概率值。风险后果值的分析过程则包括了考虑备自投的失负荷分析、过载分析和电压越限分析三个方面，运用了基于雅可比矩阵奇异的孤岛检测方法、备自投动作分析方法和潮流计算等分析手段，最终得到系统的运行风险指标。 同时，还给出了综合发电功率再调度、最优负荷削减和网络重构的风险控制过程。提出了基于风险的发电功率再调度方法和最优负荷削减方法，以降低系统风险值作为控制目标，并采用WSCC9节点系统进行风险评估与控制。针对地区电网的结构特点，提出了分阶段的启发式网络重构方法，在故障恢复的同时控制故障的影响范围。 最后，开发了基于SCADA实时数据的地区电网风险评估及辅助决策系统，并应用于实际电网。算例分析结果表明，本文提出的地区电网风险评估与风险控制方法可以探明电网运行中的薄弱环节，有效辨识电网风险，并为预防运行事故提供有效的决策支持。