电网运行风险定级与管控研究

随着社会经济的持续增长,电网规模日益庞大、结构日趋复杂。在各种不确定因素的影响下,电网面临的潜在风险越来越多,调度运行任务更加复杂且繁重,亟需探索新的风险管理方法和系统应用,以全面感知和掌握电网运行风险水平。本课题在传统风险评估理论的基础上,进一步提出风险定级的方法,探索风险的有效管控方式,实践相关系统应用的开发,展开了电网运行风险定级与管控研究。 首先,为解决风险指标在工程应用中存在的评估细节反映不足、风险信息不够充分的缺陷,提出了一种电网运行风险评估与定级方法。在结构上将风险重新定义为等级、类别、概率、严重程度、原因集和后果集的集合,在类别上将风险分类为减供负荷、重载或过载、电压偏移、电网解列、厂站全停和重要用户全停。设计了该六类风险发生概率等级、严重程度等级及风险综合等级的定级规则。从信息采集、风险辨识、风险评估、风险定级和风险预警五个环节设计了方法流程,并对该方法在安徽省电力公司调控中心的应用效果作了说明。 然后,为探索发电机组出力与支路潮流间的关系,提出了一种新的潮流追踪算法,经严格的数学推导和矩阵运算可同时得到有功功率和无功功率在发电机、负荷与线路上的功率分布。在此基础上,进一步探索了发电机组出力与支路重过载风险间的关系,根据风险管控的不同需求分别建立了面向校正控制的和面向预防控制的风险控制矩阵,并据此构建了相应的二次规划问题,从而解算得到发电机组出力的调整方案。经IEEE9节点系统的验证,证明了其正确性和有效性。 最后,研究了电网运行风险定级与管控的系统应用,对系统的硬件架构、软件架构、数据接口、功能模块进行了详细的设计,并从开发工具、运行环境以及界面效果对系统的研发进行了介绍。