基于风险的电力系统暂态稳定预防控制研究

发布时间：2018-11-22 13:49

【摘要】：目前，随着大电网互联的快速发展，区域间的远距离、大功率的潮流传输也已形成规模，电力工业也随之步入到大电网、超高压、重负荷、（超）远距离的时代。而且随着电力市场的不断发展和壮大，电力运营商在追求系统稳定的同时，也越来越希望能获得更大的经济效益。因此，如何运用各种控制策略，平衡电力系统运行的安全性与经济性，在保证稳定的同时，产生最合理的经济效益，这对大规模电力系统的长远的运营和发展具有重要的意义，而电力系统暂态稳定预防控制是实现这一目标最有效的方法。另一方面，电力系统的运行状态是实时变化的，如何针对电力系统当前运行状态（如系统实时故障概率）做出实时反应，也是一个待解决的问题；并且电力系统暂态稳定预防要求在系统暂态事故发生的初、中期就对其做出反应，因此对暂态稳定预防控制策略计算的实时性要求也就相当高。本文基于输电线路的在线监测数据和当前气象数据，提出了一种能考虑气象因素的输电线路实时故障概率的评估算法；针对电力系统当前的运行状态，基于扩展等面积法（extended equal area criterion, EEAC）理论以及计算出的实时故障概率，提出了一种能平衡系统的安全性和经济性的控制策略。 首先，本文对输电线路的实时故障概率的评估模型进行了深入讨论。为了计算输电线路的实时故障概率值，根据输电线路的绝缘子、导线、避雷器、杆塔、地线的在线监测数据，分别建立了各个监测量的量化模型，采用未确知有理数理论去确定每层的权重系数，并结合模糊评估法，建立了0-输电线路实时故障概率的层次评估模型。分析南方电网的故障统计数据，恶劣天气已经成为引起输电线路故障的重要因素。在考虑恶劣天气对输电线路故障概率影响的情况下，提出并建立了考虑输电线路在线监测数据和当前气象条件的输电线路故障概率的实时评估模型。实例分析表明了所提出的输电线实时故障概率评估模型的合理性和有效性。 其次，电力系统的暂态风险评估主要包含线路发生故障的概率以及故障导致的后果，为了能针对电力系统的实时运行状态（包含气象因素）做出合理的风险评估评估，本文将采用输电线路的实时故障来计算；为了实现暂态风险评估的合理量化，根据暂态风险评估值能直观判别系统的安全状态，本文基于EEAC的理论计算出的预想事故的加速面积、减速面积，提出了系统的归一化的暂态严重程度指标，并进一步出算出其归一化的暂态风险指标。 最后，根据风险评估理论和扩展等面积法提出了一种能平衡系统的安全性和经济性的控制策略：根据预想事故的加速面积、减速面积与发生概率定义了预想事故归一化的暂态风险指标，并根据所提规则定义了系统总的暂态可接受风险指标与单个预想事故的暂态可接受风险指标，然后，据此提出了一种基于风险的电力系统暂态稳定预防控制策略。所提控制策略能识别无需控制的低风险的暂态失稳事故，能有效防止过度控制，即保证了系统的暂态安全性又降低了控制成本。通过新英格兰10机39节点系统的仿真计算，，验证了所提控制策略的合理性与有效性。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM712

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴鸣鸣;;小电厂并网引发的暂态稳定问题及措施[J];湖州师范学院学报;2006年S1期

2 左鑫;一种新的暂态稳定控制方法[J];华中电力;1990年04期

3 管霖,曹绍杰;基于人工智能的大系统分层在线暂态稳定评估[J];电力系统自动化;2000年02期

4 余志文,郭志忠;考虑暂态稳定指标的负荷经济分配新算法[J];电力系统自动化;2001年13期

5 徐征雄;大区交流联网后电网内部暂态稳定水平变化机理、影响因素及对策研究[J];中国电力;2001年12期

6 范越,史可琴,段来越,尚勇,李焰,于峥;西北电网暂态稳定影响因素的量化分析[J];电力系统自动化;2003年22期

7 徐征雄;东北和华北交流联网后电网内部暂态稳定水平变化分析[J];中国电力;2003年02期

8 甘德强,辛焕海,王建全,杜正春,李颖晖;暂态稳定预防控制和优化新进展[J];电力系统自动化;2004年10期

9 许涛,贺仁睦,王鹏,徐东杰;一种新的加速暂态稳定预测算法[J];继电器;2004年12期

10 张恒旭;转速因素影响暂态稳定机理分析[J];继电器;2004年20期

相关会议论文 前9条

1 吴迪;刘世林;文劲宇;曹毅;;基于概率暂态稳定的储能位置与容量优化方法[A];第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C];2011年

2 危雪;魏艳平;;自组织网络在暂态稳定中的应用[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（上册）[C];2008年

3 宋晓芳;周玲;薛峰;;多源并存系统外送工况下的暂态稳定控制[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年

4 章小强;管霖;;基于蚁群算法的暂态稳定评估输入特征的识别[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（中册）[C];2008年

5 李嘉;李世作;;电力系统暂态稳定分析方法研究[A];04'中国企业自动化和信息化建设论坛暨中南六省区自动化学会学术年会专辑[C];2004年

6 褚晓东;刘玉田;邱夕兆;;基于径向基函数网络的暂态稳定极限在线估计[A];“电力大系统灾变防治和经济运行重大课题”部分专题暨第九届全国电工数学学术年会论文集[C];2003年

7 孟中强;卢锦玲;;基于贝叶斯分类器的暂态稳定评估方法研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（上册）[C];2008年

8 李贻凯;刘明波;;多故障暂态稳定约束最优潮流的轨迹灵敏度法[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（上册）[C];2008年

9 程霞;张琳;燕博;;内蒙古二连浩特地区接纳风电能力研究[A];2009年风电场接入电网技术专题研讨会论文集[C];2009年

相关博士学位论文 前10条

1 卢芳;基于临界机组对的电力系统暂态稳定问题研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

2 李威;大电网暂态稳定控制优化研究[D];浙江大学;2003年

3 叶圣永;基于机器学习的电力系统暂态稳定评估研究[D];西南交通大学;2010年

4 褚晓东;基于广域测量信息的电力系统暂态稳定预测与控制决策[D];山东大学;2006年

5 王云;电力系统动态参数辨识及暂态稳定紧急控制算法研究[D];浙江大学;2014年

6 黄玉龙;电力系统暂态稳定最优控制算法研究[D];华南理工大学;2012年

7 毛安家;面向过程测量数据的暂态稳定算法研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

8 许涛;电力系统安全稳定的智能挖掘[D];华北电力大学（北京）;2004年

9 孙景强;电力系统暂态稳定约束下的预防控制新算法研究[D];天津大学;2005年

10 宋方方;基于广域同步信息的暂态稳定评估方法和控制策略研究[D];华北电力大学（北京）;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 方攀宇;大规模风电集中接入下机网协调暂态稳定控制研究[D];华北电力大学;2015年

2 荆睿;基于局部广域实测信息的暂态稳定快速预测方法研究[D];长沙理工大学;2012年

3 赵燕;电力系统通用安控策略整定方法的研究[D];华北电力大学;2015年

4 刘波;风电场直供火电电源点运行方式对电网暂态稳定影响的研究[D];华北电力大学;2015年

5 张强;考虑电力系统暂态稳定约束的最优潮流算法研究[D];华北电力大学;2015年

6 耿海强;防御大停电的暂态稳定实时紧急控制研究[D];东北大学;2014年

7 段涛;基于风险的电力系统暂态稳定预防控制研究[D];华中科技大学;2014年

8 陈晓峰;考虑暂态稳定约束的电力系统安全稳定优化算法[D];浙江大学;2006年

9 黄海浪;市场环境下考虑暂态稳定约束的最优潮流计算[D];天津大学;2006年

10 刘姝琼;支持向量机和证据理论在暂态稳定评估中的应用研究[D];华北电力大学（河北）;2010年

本文编号：2349552