电网山火灾害风险评估模型与对策研究
发布时间：2021-04-21 23:44
电力系统是具备不同种类电力结构和设施的集合网络。为了实现目前对经济发展高速发展的要求,电网的规模和建设步伐不断加快。由于中国能源格局以及经济发展水平的不平衡,需要实现采用远距离输电线输送电能,许多远距离高压线路经过山区和林区,一旦发生山火,火势很容易蔓延到架空线走廊附近,造成线路停运。如果线路重合闸失败,将引起停电事故。而很多大的停电事故表现为连锁故障,在这种情况下,研究山火灾害对电网的连锁故障预测尤为重要。针对电网山火灾害数据与预测情况,引入概率分析的方法通过对初始故障的位置、类型等计算山火灾害下的电网系统发生故障的风险,评估山火灾害对电网系统的影响。本文的摘要内容如下:1.阐述电网系统山火灾害的防治和风险评估的重要意义,搜集历史上一些电网系统山火灾害的数据,揭示山火灾害对电网系统的影响,为电网山火灾害风险评估模型提供案例支持,揭示其中的意义。2.建立山火灾害风险和概率模型,考虑一些对灾害有影响的气象因子的发生及过程函数,并简单描述山火发生概率模型及线路跳闸模型。描述在山火发生的情况下,线路跳闸的模拟情况,并进行算例演示。3.建立电网连锁故障概率分析方法,按照电网连锁故障可能发生的进...
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题的背景及意义
1.2 电网山火灾害研究现状
1.3 电网连锁故障分析研究现状
1.3.1 连锁故障主要研究方法
1.3.2 连锁故障分析的主要内容
1.4 电力系统风险评估研究现状
1.5 连锁故障预防风险评估研究方法
1.5.1 一般故障的风险评估方法
1.5.2 连锁故障的风险评估方法
1.6 本文的主要工作
第2章 山火灾害因素及输电线路故障模型计算方法
2.1 引言
2.2 天气数据的获取
2.3 燃烧指标
2.3.1 降水因子
2.3.2 统计降水间隔时长因子
2.3.3 统计地表植被山火发生指数
2.3.4 工农业用火高发期指数
2.4 山火灾害条件下的输电线路模型研究
2.4.1 火蔓延数学模型
2.4.2 山火强度计算
2.4.3 山火条件下空气间隙击穿电压
2.5 山火条件下的空气间隙击穿概率
2.6 山火条件下线路跳闸概率计算
2.7 算例
2.7.1 某地电网220kV输电线路山火灾害跳闸分析
2.7.2 某地电网500kV输电线路山火灾害跳闸分析
2.7.3 某地电网综合系统山火灾害跳闸分析
2.8 本章小结
第3章 电力系统风险评估与控制模型
3.1 引言
3.2 复杂系统故障模拟方法
3.2.1 状态枚举法
3.2.2 模拟法
3.3 基于电网连锁故障风险评估的概率模型建立
3.3.1 故障发生前对系统状态的选择
3.3.2 故障模型
3.3.3 初始阶段的条件概率分析
3.3.4 模拟电网连锁故障过程的基本描述
3.3.5 建模分析过程
3.4 风险评估的指标
3.5 风险评估指标的分析方法
3.5.1 风险指标的综合评价
3.5.1.1 多指标综合评价理论
3.5.1.2 主成分分析方法
3.5.2 模糊聚类分析方法
3.5.2.1 模糊聚类分析的一般理论
3.5.2.2 确定最佳分类数目和保证其有效性
3.5.3 评估线路重要性的流程
3.6 电力系统风险评估分析流程
3.7 本章小结
第4章 电网连锁故障风险评估实例分析
4.1 算例分析
4.2 风险指标结果分析
4.3 本章小结
第5章 结论和展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑电网运行状态和结构关联的连锁故障序列预测[J]. 杨植雅,李华强,黄文婧,余雪莹. 电力建设. 2017(11)
[2]山火灾害引发的输电线路跳闸风险实时分析方法及应用[J]. 周志宇,艾欣,陆佳政,徐勋建,郭俊,刘行. 中国电机工程学报. 2017(18)
[3]电力系统小干扰稳定风险评估与仿真[J]. 胡剑锋,闫济红,陈中,王俊杰. 广东电力. 2017(08)
[4]电力系统停电风险评估指标及方法[J]. 苗壮,王兵,迟福有. 中国战略新兴产业. 2017(20)
[5]复杂电网连锁故障预测研究综述[J]. 胡萍,梅挺,范文礼. 中国科学:技术科学. 2017(04)
[6]架空输电线路山火预测预警技术[J]. 陆佳政,刘毓,徐勋建,杨莉,章国勇,何立夫. 高电压技术. 2017(01)
[7]基于遥感和气象数据的线路山火跳闸风险分析[J]. 阮羚,李红云,陈孝明,王毅,黄俊杰,吴琼,熊宇. 电力信息与通信技术. 2016(07)
[8]计及全路径关联概率的连锁故障风险评估模型[J]. 范译文,刘俊勇,刘友波,苟竞,刁塑,黄炜果. 电力系统及其自动化学报. 2016(05)
[9]考虑保护失效和电网动态平衡特性的连锁故障风险评估[J]. 金波,肖先勇,陈晶,李长松,张殷. 电力系统保护与控制. 2016(08)
[10]基于精确隐性故障模型的输电系统连锁故障风险评估[J]. 薛士敏,孙文鹏,高峰,李永丽,李仲青. 电网技术. 2016(04)
博士论文
[1]电网运行可靠性快速评估算法及防御体系框架研究[D]. 芦晶晶.中国农业大学 2017
[2]能源大数据背景下微网风险元传递模型与优化研究[D]. 李书科.华北电力大学(北京) 2017
[3]电网自然灾害预警管理模型及决策支持系统研究[D]. 周景.华北电力大学(北京) 2016
[4]输电线路气象灾害风险分析与预警方法研究[D]. 王建.重庆大学 2016
[5]电力系统大停电的自组织临界特性研究[D]. 于群.中国电力科学研究院 2010
[6]电力系统连锁故障风险分析[D]. 任惠.华北电力大学（河北） 2009
硕士论文
[1]电力系统安全风险与脆弱性分析评估方法[D]. 王龙.华北电力大学(北京) 2017
[2]计及通信网络影响的电力系统连锁故障分析[D]. 刘焱滨.西南交通大学 2017
[3]山火自然灾害影响下的区域电网安全评价及管理研究[D]. 钟雅珊.华北电力大学(北京) 2017
[4]基于复杂网络理论的电网连锁故障风险评估[D]. 杨阳.西南交通大学 2015
[5]基于改进大停电事故模型的电力系统自组织临界性分析[D]. 张煜成.重庆大学 2015
[6]电网山火灾害风险评估模型研究[D]. 冯治学.中国地质大学 2015
[7]复杂网络理论在电力网络中的应用研究[D]. 陈彦如.湖南大学 2012
[8]电网连锁故障模型及控制措施研究[D]. 杨楠.华北电力大学 2012
[9]电力市场环境下可中断负荷对电网长期可靠性影响的研究[D]. 金超.华北电力大学 2012
[10]基于复杂网络理论的电力系统连锁故障的研究[D]. 周竞钰.湖南大学 2011
本文编号：3152725
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题的背景及意义
1.2 电网山火灾害研究现状
1.3 电网连锁故障分析研究现状
1.3.1 连锁故障主要研究方法
1.3.2 连锁故障分析的主要内容
1.4 电力系统风险评估研究现状
1.5 连锁故障预防风险评估研究方法
1.5.1 一般故障的风险评估方法
1.5.2 连锁故障的风险评估方法
1.6 本文的主要工作
第2章 山火灾害因素及输电线路故障模型计算方法
2.1 引言
2.2 天气数据的获取
2.3 燃烧指标
2.3.1 降水因子
2.3.2 统计降水间隔时长因子
2.3.3 统计地表植被山火发生指数
2.3.4 工农业用火高发期指数
2.4 山火灾害条件下的输电线路模型研究
2.4.1 火蔓延数学模型
2.4.2 山火强度计算
2.4.3 山火条件下空气间隙击穿电压
2.5 山火条件下的空气间隙击穿概率
2.6 山火条件下线路跳闸概率计算
2.7 算例
2.7.1 某地电网220kV输电线路山火灾害跳闸分析
2.7.2 某地电网500kV输电线路山火灾害跳闸分析
2.7.3 某地电网综合系统山火灾害跳闸分析
2.8 本章小结
第3章 电力系统风险评估与控制模型
3.1 引言
3.2 复杂系统故障模拟方法
3.2.1 状态枚举法
3.2.2 模拟法
3.3 基于电网连锁故障风险评估的概率模型建立
3.3.1 故障发生前对系统状态的选择
3.3.2 故障模型
3.3.3 初始阶段的条件概率分析
3.3.4 模拟电网连锁故障过程的基本描述
3.3.5 建模分析过程
3.4 风险评估的指标
3.5 风险评估指标的分析方法
3.5.1 风险指标的综合评价
3.5.1.1 多指标综合评价理论
3.5.1.2 主成分分析方法
3.5.2 模糊聚类分析方法
3.5.2.1 模糊聚类分析的一般理论
3.5.2.2 确定最佳分类数目和保证其有效性
3.5.3 评估线路重要性的流程
3.6 电力系统风险评估分析流程
3.7 本章小结
第4章 电网连锁故障风险评估实例分析
4.1 算例分析
4.2 风险指标结果分析
4.3 本章小结
第5章 结论和展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑电网运行状态和结构关联的连锁故障序列预测[J]. 杨植雅,李华强,黄文婧,余雪莹. 电力建设. 2017(11)
[2]山火灾害引发的输电线路跳闸风险实时分析方法及应用[J]. 周志宇,艾欣,陆佳政,徐勋建,郭俊,刘行. 中国电机工程学报. 2017(18)
[3]电力系统小干扰稳定风险评估与仿真[J]. 胡剑锋,闫济红,陈中,王俊杰. 广东电力. 2017(08)
[4]电力系统停电风险评估指标及方法[J]. 苗壮,王兵,迟福有. 中国战略新兴产业. 2017(20)
[5]复杂电网连锁故障预测研究综述[J]. 胡萍,梅挺,范文礼. 中国科学:技术科学. 2017(04)
[6]架空输电线路山火预测预警技术[J]. 陆佳政,刘毓,徐勋建,杨莉,章国勇,何立夫. 高电压技术. 2017(01)
[7]基于遥感和气象数据的线路山火跳闸风险分析[J]. 阮羚,李红云,陈孝明,王毅,黄俊杰,吴琼,熊宇. 电力信息与通信技术. 2016(07)
[8]计及全路径关联概率的连锁故障风险评估模型[J]. 范译文,刘俊勇,刘友波,苟竞,刁塑,黄炜果. 电力系统及其自动化学报. 2016(05)
[9]考虑保护失效和电网动态平衡特性的连锁故障风险评估[J]. 金波,肖先勇,陈晶,李长松,张殷. 电力系统保护与控制. 2016(08)
[10]基于精确隐性故障模型的输电系统连锁故障风险评估[J]. 薛士敏,孙文鹏,高峰,李永丽,李仲青. 电网技术. 2016(04)
博士论文
[1]电网运行可靠性快速评估算法及防御体系框架研究[D]. 芦晶晶.中国农业大学 2017
[2]能源大数据背景下微网风险元传递模型与优化研究[D]. 李书科.华北电力大学(北京) 2017
[3]电网自然灾害预警管理模型及决策支持系统研究[D]. 周景.华北电力大学(北京) 2016
[4]输电线路气象灾害风险分析与预警方法研究[D]. 王建.重庆大学 2016
[5]电力系统大停电的自组织临界特性研究[D]. 于群.中国电力科学研究院 2010
[6]电力系统连锁故障风险分析[D]. 任惠.华北电力大学（河北） 2009
硕士论文
[1]电力系统安全风险与脆弱性分析评估方法[D]. 王龙.华北电力大学(北京) 2017
[2]计及通信网络影响的电力系统连锁故障分析[D]. 刘焱滨.西南交通大学 2017
[3]山火自然灾害影响下的区域电网安全评价及管理研究[D]. 钟雅珊.华北电力大学(北京) 2017
[4]基于复杂网络理论的电网连锁故障风险评估[D]. 杨阳.西南交通大学 2015
[5]基于改进大停电事故模型的电力系统自组织临界性分析[D]. 张煜成.重庆大学 2015
[6]电网山火灾害风险评估模型研究[D]. 冯治学.中国地质大学 2015
[7]复杂网络理论在电力网络中的应用研究[D]. 陈彦如.湖南大学 2012
[8]电网连锁故障模型及控制措施研究[D]. 杨楠.华北电力大学 2012
[9]电力市场环境下可中断负荷对电网长期可靠性影响的研究[D]. 金超.华北电力大学 2012
[10]基于复杂网络理论的电力系统连锁故障的研究[D]. 周竞钰.湖南大学 2011
本文编号：3152725
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