我国大坝可接受风险标准研究

可接受风险标准是工程风险分析和风险控制方法中重要的研究内容之一,其目的是在对生命、经济、社会和环境方面风险评估结果的基础上,作为风险承受者是否接受风险的判断依据。本文阐述了可接受风险标准确定的基本原则和方法,以国内外溃坝资料分析为基础,结合我国大坝建设的实际情况,采用以年计的失效概率,提出大坝社会可接受风险为10-5,社会可容忍风险为10-4,生命损失人数以1000人为不可容忍的限制条件;基于ALARP准则给出了我国大坝社会可接受风险的F-N曲线风险控制标准的建议值,对大坝可接受风险标准的制定有一定的指导意义。     

基于风险预警的苏州电网变电站鸟害防治

针对变电站鸟害防治工作存在的前瞻性不够、针对性不强等问题,提出了一种基于风险预警的苏州电网变电站鸟害防治方法。该方法基于苏州电网变电站鸟害特征分析,提出了变电站鸟害风险指标,可量化不同变电站不同月份的鸟害风险,采用专家打分法与层次分析法相结合的综合评价法确定相关参数,划分了变电站鸟害风险等级,提出相应鸟害防治措施,并在实际生产中验证了此方法的有效性。     

考虑源荷可调节资源参与的电网风险评估指标体系及方法

针对在源荷两侧可调节资源的大规模接入后,常规的电网风险评估方法难以兼顾源网荷三侧风险评估需求的问题,构建考虑源荷可调节资源参与的电网风险评估指标体系,并探讨指标参数的量化及系统整体风险计算方法。首先,分析电网运行风险的影响因素,并结合各影响因素构建电网风险评估指标体系;其次,确定各风险指标严重程度及发生概率的量化计算表达方法;最后,设计基于改进层次分析法的系统整体风险综合计算方法,并确定对应的运行风险等级。以改进的IEEE 14节点系统及实际电网算例模型对指标体系及评估方法进行仿真分析,结果表明：所构建的风险指标体系及评估方法可同时预测源网荷的风险,具有一定的实用性和有效性;与采用层次分析法权重计算方法相比,所提评估方法获取系统风险分值平均偏差率小10倍,具有更高的准确率,且更加客观合理。     

考虑实时和潜在因素的城市配电网风险评估模型和方法

为了对城市配电网的风险水平进行准确评估,建立了配电网风险评估模型,并提出一种风险评估方法。从运行风险和网架风险两个方面建立配电网的风险评估模型,运行风险反映了配电网当前运行状态下的风险,网架风险反映了网架结构方面存在的潜在风险。通过建立相应的配电网风险指标体系,并结合风险量化值的计算及风险等级的划分确定配电网综合风险水平,在计算风险量化值的过程中采用变权重和对数合成相结合的方式。算例表明所提出的城市配电网风险评估模型和评估方法能够有效地评估配电网的风险。目前,该风险评估模型及方法已在某供电局得到了初步应用。     

计及健康评估与风险量化的变压器检修策略

为量化检修对变压器健康状况与运行风险的影响,本文中作者提出了一种计及健康评估与风险量化的变压器检修策略制定方法。首先,建立变压器健康评估指标体系,基于健康评估构建表征变压器实时健康状况的可靠性模型;其次,采用恢复函数量化不同检修方式对变压器可靠性的影响,通过等效役龄法确定检修前后的变压器可靠性;然后,分析变压器的运行风险经济,构建合理的检修策略优化模型;最后,采用改进鸽群算法进行迭代寻优,从而确定最优检修方案及检修时间。通过对某变电站变压器的检修策略分析,验证了所提方法的可靠性与准确性。     

基于预报难度的径流预报水平综合评定

本文在分析传统径流预报精度评定方法的基础上,给出了预报难度的概念和定义,并考虑有无降雨、不同预见期及不同预报流量级别等不同预报情景,提出了两种基于预报误差分布的预报难度计算方法,可实现不同预报情景及不同预报水平标准下的预报难度计算。将其与预报员预报水平评估相结合,建立了考虑预报难度的预报人员综合预报水平评定方法。实例研究结果发现,相比于传统方法,所提综合预报水平评定方法能有效考虑不同预报情景的预报难度,能够充分体现出大难度预报情形（例如长预见期预报）在预报精度提升时对于综合预报水平的贡献量,使所得结果更加科学、合理,可有效促进预报人员预报水平的自我提升。     

改进的多维功效函数在节能服务公司风险度量中的应用

正确识别风险并选择适当的模型对节能服务公司面临的风险进行合理的度量,有利于其进行正确的投资决策,保证节能项目的成功实施。在对风险进行界定的基础上,将风险度量的多维功效函数模型与风险效用理论相结合,这种改进的新模型完善了多维功效函数模型,为度量节能服务公司的风险提供了更为科学、合理的方法。     

一种基于改进模糊聚类算法的自适应典型日选取方法

考虑单一算法在选取典型日负荷曲线上的不足,将改进后的可能模糊C均值聚类算法（PFCM）与模糊线性判别法（FLDA）相结合提出一种新的集成聚类方法。首先将原有的PFCM改进,得到改进后的PFCM,并将其应用于最佳聚类数的选取;然后将改进后的PFCM与FLDA相结合,将该集成聚类算法应用于负荷曲线的聚类。最后,通过某电网全年负荷数据验证了所提方法在典型日选取上的有效性。     

假设检验在电厂DCS/FCS验收中应用的研究

目前集散控制系统（DCS）／现场总线控制系统（FCS）工程验收中输入，输出（I/O）通道合格与否只接受定性测量。为了更精确的评价DCS/FCS设备质量，评估设计、安装、调试的水平，该文提出一种定量测量的方法。该方法基于统计学中假设检验的原理，根据OC特征曲线，限制第1类错误与第2类错误发生的概率，以确定信号测量的次数。对于测量结果的均值采用t检验，方差采用X^2检验，两次检验临界点处的显著性水平用来量化I／O通道品质。对于FAT测试与可用率测试中成对数据的差异可采用t检验，检验临界点处的显著性水平检验可作为设计、安装、调试水平的量化指标。文中继而提出测试步骤，最后通过工程实例证明了基于假设检验的定量测试方法的有效性与正确性，为工程验收测试的进一步改进拓展了思路。     

基于故障风险水平的海上风电场机会维护策略

海上风电场的维修费用占发电总成本比例较高,为降低海上风电场的运维成本,在基于可靠度阈值的机会维护策略基础上,针对风电机组子系统间存在的故障相关性与子系统故障风险水平,提出了一种包含故障风险水平、可靠度双阈值和维护矩阵的海上风电场机会维护策略。首先,采用故障链模型对风电机组子系统间的故障关系进行描述,并建立起风电机组各子系统的可靠度模型,引入多级维护的概念,提出考虑故障风险水平的风电场机会维护策略优化模型,采用粒子群算法对子系统机会维护的风险因子进行优化,进而确定单台机组的维护策略。其次,综合考虑了海上可及性、备件库存等因素,提出了一种基于维护矩阵的海上风电场维护策略优化模型,该模型以单位时间总维修成本最小为目标函数,根据子系统的备件库存和故障风险水平来对维护策略进行动态调整。最后,以某海上风电场中单台风电机组为例,考虑故障风险水平的机会维护策略比传统机会维护策略可降低27%的费用率,并分析了可及率、多级维护等因素对风电场机会维护策略的影响,验证了基于故障风险水平的海上风电场机会维护策略在降低维护费用方面的有效性。     

基于主成分分析方法的多类型电动汽车接入配电网的综合风险评估

针对新能源和多种类型电动汽车(EV)接入配电网造成的安全和经济等运行风险问题,提出了一种考虑多种风险因素的配电网运行综合风险评估方法.首先,构建了风光出力和EV时序概率分布模型,并用日行驶里程数代替了主观设定的多种类型EV的起始荷电状态;然后,基于复杂网络理论,提出了电压越限风险和支路功率过载运行风险等时序安全指标,并根据配电网的经济运行建立了经济风险和电网高效性风险指标;再者,构造了不同容量EV并网运行风险评估矩阵,运用主成分分析(PCA)方法对风险评估矩阵进行降维和计算客观权重系数,并对结果进行综合风险评估排序;最后,以接入风电、光伏的改进IEEE 33节点配电系统为例,分析了所提风险指标的有效性和综合评估方法的合理性,对比了基于PCA的综合风险评估与传统安全风险评估方法,结果表明在同时考虑安全和经济等因素的情况下,采用所提方法时某范围内的运行风险有下降趋势,对某区域内的EV容纳数量规划有积极的指导意义.     

计及风险控制策略的电力系统可用输电容量决策

针对风电装机容量较高的电力系统,在可用输电容量计算时需要合理计及风电机组出力不确定性可能导致的各种风险,文中在可用输电容量决策中引入了风险控制策略,在保证由于风电出力不确定性所引起的系统潮流越限风险不超过给定允许水平的同时,将由于风电机组实际出力不足而导致购电成本超过给定限值的风险控制在一定范围内。首先,将计及风险控制的可用输电容量决策描述为机会约束规划问题;然后,利用半不变量的Gram-Charlier级数展开理论计算相应可用输电容量决策方案下系统的安全风险和经济风险;最后,采用多目标差异进化算法求解所发展的优化模型,并以IEEE 118节点系统为例验证了所提出模型和方法的可行性与有效性。     

An algorithm for linguistic risk assessment of uncertain factors in generation planning

This paper presents an efficient computational algorithm for evaluating the risks of uncertain factors in generation planning. Uncertainty in a multiobjective risk assessment problem can be divided into (a) uncertainty of the possible conditions to be evaluated; (b) uncertainty in multiobjective decision making; and (c) uncertainty in risk which is obtained using imprecise information. The proposed method basically consists of two phases: (1) the aggregation of risks with respect to all of the objectives for each uncertain factor; and (2) the linguistic expression of the aggregated risk of each uncertain factor. In the first phase, uncertainty in possible conditions is treated as fuzziness in planning parameters, and uncertainty in multiobjective decision making is also treated as fuzziness in decision making. Furthermore, the statistical trend of risk with respect to an objective for each uncertain factor can be extracted from uncertain risks obtained using imprecise information. In this method, both classes of fuzziness and the statistical trend of risk for each uncertain factor can be integrated into the risk of each uncertain factor, and then the risks of each uncertain factor with respect to all the objectives can be aggregated by extension principle in fuzzy sets theory. In the second phase based on the linguistic approximation technique, the aggregated risk of each uncertain factor can be represented by natural language. The proposed method can realize an effective and flexible decision support for evaluating the risks of uncertain factors in generation planning. The effectiveness and feasibility of the proposed method are demonstrated on a typical power system model.     

现货市场中考虑系统运行约束的发电投资风险估计

提出一种在现货市场下对发电资产做实物期权估计和风险评估的改进模型。利用修正后的中值回复模型来描述电价随机过程,该模型考虑了波动性、不确定性和多重周期性等电价特性。在发电商有功优化输出模型中加入系统运行约束。基于上述电价过程和优化输出模型,可对发电资产做实物期权估计。为方便发电投资的风险管理,采用风险价值(value at risk,VaR)和条件风险价值(conditional value at risk,CVaR)等风险计量指标对发电投资作风险估计,帮助发电投资者做出正确的投资决策。基于IEEE 30节点系统的数值仿真实验验证所提出方法的正确性和有效性。     

Risk assessment based on condition and importance criteria for power transformer in Thailand transmission network

This paper proposes an innovative risk‐assessment strategy based on condition and importance criteria for power transformer maintenance in a transmission network. The condition assessment is performed by the analysis of different diagnosis methods such as electrical test, insulating oil test, and visual inspection. The importance assessment is evaluated from various aspects such as load criticality, impact on system stability, possibility of failure, failure consequence, damage to property, as well as social impact and environmental concerns. Weighting and scoring techniques are applied to determine the actual condition and importance of the power transformer with regard to condition and importance aspects. By combining the condition and importance assessment, the overall risk to the power transformer is assessed and differentiated into nine categories in the risk matrix from the lowest to the highest risk. Additionally, by applying distance ‘d’ technique, the risk‐based assessment matrix for the power transformer can be identified into five zones: healthy, good, moderate, bad, and risky. These five zones are also represented by color indicators as green, blue, yellow, orange, and red, which are further interpreted to five steps of maintenance tasks. The transformer with longer distance ‘d’ is subjected to higher risk and should be maintained first. By this method, a total of 19 power transformers were analyzed and are presented as examples for risk‐based maintenance. Then, risks of a total 598 power transformers are shown in the risk matrix. A computerized web application program is developed for practical implementation in a utility in Thailand. Finally, the systematic risk assessment and maintenance task of the power transformer fleet in Thailand are effectively managed. Thereby, the total maintenance cost of power transformer can be reduced. © 2014 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

全清洁能源发电转型过程中火电退出顺序评估

针对全清洁能源发电转型过程中因退出火电而造成的电网稳定性下降的问题,拟优化区域内火电机组退出的顺序以降低转型过程中电网面临的风险。通过搭建区域电网潮流的方式,计算区域内不同火电机组退出后电网在充裕性和安全性方面的风险参数,在此基础上,结合紧急控制措施和调度方案,将不同量纲的风险参数转化为经济损失量,从而生成风险评估矩阵,并通过逐层寻优的方法确定优化后的火电机组退出顺序。以中国某省级电网为例,给出该区域火电机组退役顺序的综合评估,验证了该方法的可行性。     

基于改进蒙特卡洛混合抽样的含风光电力系统风险评估

强随机性和不确定性风电、光伏的接入使得电力系统运行变得更加复杂,全面高效评估含风光电力系统运行风险尤为必要。首先,针对传统蒙特卡洛方法在电力系统风险评估中计算效率较低的问题,结合全概率抽样、等分散抽样和自适应重要抽样的思想,提出一种基于改进蒙特卡洛混合抽样的风险评估方法。然后,计算系统的失负荷风险、电压越限风险、支路越限风险和稳态频率越限风险,并采用三层评估指标体系评估系统的运行风险。最后,以改进IEEE-RTS79系统和西北某省实际系统为例,验证了所提方法的有效性和准确性。并分析风光不同的接入位置、接入容量、接入比例下的系统风险情况,其结果可为电力系统运行及规划提供参考信息。     

10kV母线PT停送电操作的风险分析及其改进措施

分析了10 kV母线PT的停送电操作的风险,提出了规避风险的一般操作原则.基于对10 kV母线PT的风险分析,讨论了10 kV母线PT停送电操作中的常见问题,分析了对主变复合电压过流保护、关口电量计量、10 kV系统零序阻抗等的影响,提出了一种改进的接线方式和一般的操作原则,使10 kV母线PT停送电操作更加安全可靠、方便快捷,提高供电可靠性.     

高混凝土坝抗震安全风险评估框架

我国水能资源丰富的西南地区属于强震多发区,因此高坝的抗震安全性受到广泛关注。本文建议了高混凝土坝抗震安全风险评估的框架,由坝址地震危险性、大坝地震易损性、地震破坏损失和抗震安全风险等级等四部分组成。首先,将高坝地震破坏划分为基本完好、轻微-中等破坏、严重破坏和溃坝四个等级。然后,针对每个破坏等级分析了相对应的生命损失、社会环境影响和经济损失评估方法。最后,采用国际上广泛应用的F-N曲线和ALARP准则,基于高混凝土坝地震破坏引起的各项损失风险水平的不同组合,其抗震安全风险可以划分为低、中等、高、极高四个等级。