预防大停电的复杂电网脆弱性评估及差异化规划研究
发布时间：2021-01-29 16:27
电力安全是能源供应安全的重要组成和基本保障,其系列关键科学问题被列为“面向国家重大战略需求的基础研究”。电网大规模互联,随机性、波动性新能源渗透率逐渐提高,为电力系统带来了巨大社会经济效益,但也增加了系统拓扑和动态性能的复杂性,为防控大停电带来了新的挑战。同时,未来电网应提供更加安全、可靠、优质的电力供应服务,又为防控大停电风险提出了更高的要求。因此,在新挑战和高要求双压力驱使下,有必要围绕复杂电网的安全,对电网的脆弱性进行评估分析,识别薄弱环节,并提出加强薄弱元件的骨干网架差异化规划方法,以预防和减少大停电事故的发生。电网大停电事故发生往往是多重因素交织影响的,一方面是电网处于非正常状态或遭受扰动,某种脆弱源被激发,这是其“因”;另一方面被激发的“因”在电网中传播导致连锁故障,这是大停电事故由因到果的环链“过程”;还有一方面与网架中的局部脆弱元件相关,是电网网架中的局部脆弱元件导致系统功能失调的体现。因此,本文在国家自然科学基金“考虑脆弱性指标的电力系统差异化规划理论与方法”等项目的资助下,从停电事故的脆弱源、演化过程和网架脆弱环节几个方面研究电网的脆弱性,分析导致大停电事故的机理;...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
典型大停电事故地理分布
图 2.5 我国 1981 年-2002 年间的停电事故序列表 2.4 我国停电事故序列统计特性电规模中值(MW)停电规模平均值(MW)标准差(MW)最小值(MW) 最大296.03 220 285.47 11.4 1514)，选取相邻区间计算斜率，如表 2.5 所示。表 2.5 确定起始点 Xth的斜率计算k1x 18820111226 1232 1239 1
lg r 3.7917 1.6383lgx表以 TLP 衡量的停电规模，y 为停电事故频率，r 为停电事标中，画出实际停电事故序列如图 2.6 中 o 所示，并根拟合法、MLE 方法分别得到停电事故序列幂律分布幂指数方法的参数估计结果在图 2.6 画出拟合结果，与实际数据比法与实际数据吻合度最差，而对数分区法、MLE 与实际数据数据进行 KS 检验，差距 D 见表 2.7，D 值越小，说明参数数据匹配越好。可见，其中未考虑起点的线性分区法超出了 D 值临界值范围，其中基于秩和的对数分区优于基于频次的对数分区法。可结合最小二乘估计的改进拟合方法实现简单、形象具体、无时具有很好的参数估计精度，为电力系统停电事故序列的分法，使得历史停电序列风险评估分析更为准确，大停电风险定的实用价值。
【参考文献】：
期刊论文
[1]澳大利亚“9·28”大停电事故分析及对中国启示[J]. 曾辉,孙峰,李铁,张强,唐俊刺,张涛. 电力系统自动化. 2017(13)
[2]基于PageRank改进算法的电网脆弱线路快速辨识（二）:影响因素分析[J]. 马志远,刘锋,沈沉,张军,高峰. 中国电机工程学报. 2017(01)
[3]基于PageRank改进算法的电网脆弱线路快速辨识（一）:理论基础[J]. 马志远,刘锋,沈沉,张爽,田蓓. 中国电机工程学报. 2016(23)
[4]考虑负荷与新能源时序特性的随机生产模拟[J]. 丁明,林玉娟,潘浩. 中国电机工程学报. 2016(23)
[5]含高比例可再生能源电力系统灵活性规划及挑战[J]. 鲁宗相,李海波,乔颖. 电力系统自动化. 2016(13)
[6]基于协同效应分析的输电线路脆弱评估方法[J]. 刘利民,刘俊勇,魏震波,龚辉. 电力自动化设备. 2016(05)
[7]通信系统中断对电网广域保护控制系统的影响[J]. 严佳梅,许剑冰,倪明,余文杰. 电力系统自动化. 2016(05)
[8]复合自然灾害下的电力系统稳定性分析[J]. 薛禹胜,吴勇军,谢云云,岳东,林振智,文福拴. 电力系统自动化. 2016(04)
[9]能源互联网背景下新能源电力系统运营模式及关键技术初探[J]. 曾鸣,杨雍琦,李源非,曾博,程俊,白学祥. 中国电机工程学报. 2016(03)
[10]弹性电网及其恢复力的基本概念与研究展望[J]. 别朝红,林雁翎,邱爱慈. 电力系统自动化. 2015(22)
博士论文
[1]含微电网的智能配电网规划理论及其应用研究[D]. 刘壮志.华北电力大学 2013
[2]基于复杂系统脆性理论的电网连锁故障预警模型研究[D]. 王佳明.华北电力大学 2013
[3]考虑保护隐藏故障的复杂电力系统连锁故障分析研究[D]. 许婧.中国电力科学研究院 2011
[4]基于事故链的电力系统连锁故障风险评估与预防控制研究[D]. 王英英.华中科技大学 2010
[5]基于复杂网络理论的复杂电力网络建模[D]. 王光增.浙江大学 2009
硕士论文
[1]电网重要节点、脆弱线路及骨干网架识别研究[D]. 单政博.浙江大学 2017
[2]电力系统脆弱性节点的筛选方法研究[D]. 申永涛.华北电力大学 2014
[3]基于复杂网络的输电网差异化规划研究[D]. 洪运福.华北电力大学 2012
[4]基于EEAC方法的电网脆弱性评价研究[D]. 王雪冬.华北电力大学（北京） 2004
本文编号：3007198
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
典型大停电事故地理分布
图 2.5 我国 1981 年-2002 年间的停电事故序列表 2.4 我国停电事故序列统计特性电规模中值(MW)停电规模平均值(MW)标准差(MW)最小值(MW) 最大296.03 220 285.47 11.4 1514)，选取相邻区间计算斜率，如表 2.5 所示。表 2.5 确定起始点 Xth的斜率计算k1x 18820111226 1232 1239 1
lg r 3.7917 1.6383lgx表以 TLP 衡量的停电规模，y 为停电事故频率，r 为停电事标中，画出实际停电事故序列如图 2.6 中 o 所示，并根拟合法、MLE 方法分别得到停电事故序列幂律分布幂指数方法的参数估计结果在图 2.6 画出拟合结果，与实际数据比法与实际数据吻合度最差，而对数分区法、MLE 与实际数据数据进行 KS 检验，差距 D 见表 2.7，D 值越小，说明参数数据匹配越好。可见，其中未考虑起点的线性分区法超出了 D 值临界值范围，其中基于秩和的对数分区优于基于频次的对数分区法。可结合最小二乘估计的改进拟合方法实现简单、形象具体、无时具有很好的参数估计精度，为电力系统停电事故序列的分法，使得历史停电序列风险评估分析更为准确，大停电风险定的实用价值。
【参考文献】：
期刊论文
[1]澳大利亚“9·28”大停电事故分析及对中国启示[J]. 曾辉,孙峰,李铁,张强,唐俊刺,张涛. 电力系统自动化. 2017(13)
[2]基于PageRank改进算法的电网脆弱线路快速辨识（二）:影响因素分析[J]. 马志远,刘锋,沈沉,张军,高峰. 中国电机工程学报. 2017(01)
[3]基于PageRank改进算法的电网脆弱线路快速辨识（一）:理论基础[J]. 马志远,刘锋,沈沉,张爽,田蓓. 中国电机工程学报. 2016(23)
[4]考虑负荷与新能源时序特性的随机生产模拟[J]. 丁明,林玉娟,潘浩. 中国电机工程学报. 2016(23)
[5]含高比例可再生能源电力系统灵活性规划及挑战[J]. 鲁宗相,李海波,乔颖. 电力系统自动化. 2016(13)
[6]基于协同效应分析的输电线路脆弱评估方法[J]. 刘利民,刘俊勇,魏震波,龚辉. 电力自动化设备. 2016(05)
[7]通信系统中断对电网广域保护控制系统的影响[J]. 严佳梅,许剑冰,倪明,余文杰. 电力系统自动化. 2016(05)
[8]复合自然灾害下的电力系统稳定性分析[J]. 薛禹胜,吴勇军,谢云云,岳东,林振智,文福拴. 电力系统自动化. 2016(04)
[9]能源互联网背景下新能源电力系统运营模式及关键技术初探[J]. 曾鸣,杨雍琦,李源非,曾博,程俊,白学祥. 中国电机工程学报. 2016(03)
[10]弹性电网及其恢复力的基本概念与研究展望[J]. 别朝红,林雁翎,邱爱慈. 电力系统自动化. 2015(22)
博士论文
[1]含微电网的智能配电网规划理论及其应用研究[D]. 刘壮志.华北电力大学 2013
[2]基于复杂系统脆性理论的电网连锁故障预警模型研究[D]. 王佳明.华北电力大学 2013
[3]考虑保护隐藏故障的复杂电力系统连锁故障分析研究[D]. 许婧.中国电力科学研究院 2011
[4]基于事故链的电力系统连锁故障风险评估与预防控制研究[D]. 王英英.华中科技大学 2010
[5]基于复杂网络理论的复杂电力网络建模[D]. 王光增.浙江大学 2009
硕士论文
[1]电网重要节点、脆弱线路及骨干网架识别研究[D]. 单政博.浙江大学 2017
[2]电力系统脆弱性节点的筛选方法研究[D]. 申永涛.华北电力大学 2014
[3]基于复杂网络的输电网差异化规划研究[D]. 洪运福.华北电力大学 2012
[4]基于EEAC方法的电网脆弱性评价研究[D]. 王雪冬.华北电力大学（北京） 2004
本文编号：3007198
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