基于TPLAN的中国南方电网可靠性与经济性评估

南方电网是我国目前唯一投入运行的超高压、远距离、交直流并列输电的大型区域电网,其可靠性与经济性分析具有重要意义。首先探讨了交直流并联系统可靠性评估的特殊性及研究进展,并对发输电系统可靠性评估软件TPLAN的特点、方法和功能进行了简要介绍。利用该软件对南方电网进行了可靠性与经济性评估。通过计算系统整体可靠性指标,得出南方电网停电影响的严重级别为2级。通过计算各省区及主要负荷点的可靠性指标,得出广东省电网的可靠性水平最低,是整个南方电网的薄弱环节。引入用户停电损失函数的概念,对南方电网进行了经济性评估,计算出全网及各省的经济性指标。此外,还研究了系统可靠性评估结果对元件可靠性参数的灵敏度问题。上述分析所得结论对于今后南方电网及全国电网的规划、运行都有较高的工程意义和参考价值。     

基于TPLAN的中国南方电网可靠性与经济性评估

南方电网是我国目前唯一投入运行的超高压、远距离、交直流并列输电的大型区域电网,其可靠性与经济性分析具有重要意义.首先探讨了交直流并联系统可靠性评估的特殊性及研究进展,并对发输电系统可靠性评估软件TPLAN的特点、方法和功能进行了简要介绍.利用该软件对南方电网进行了可靠性与经济性评估.通过计算系统整体可靠性指标,得出南方电网停电影响的严重级别为2级.通过计算各省区及主要负荷点的可靠性指标,得出广东省电网的可靠性水平最低,是整个南方电网的薄弱环节.引入用户停电损失函数的概念,对南方电网进行了经济性评估,计算出全网及各省的经济性指标.此外,还研究了系统可靠性评估结果对元件可靠性参数的灵敏度问题.上述分析所得结论对于今后南方电网及全国电网的规划、运行都有较高的工程意义和参考价值.     

基于GA的发输电合成系统最优可靠性计算新方法

将可靠性和经济性相结合,提出了基于总拥有费用法的发输电合成系统最优可靠性算法的总体框架,进而在概率安全性和概率充裕度综合评估基础上,将综合评估风险指标和可靠性经济评估理论相结合,建立了基于遗传算法和蒙特卡罗仿真相结合的最优可靠性计算模型和算法。算法使最终求得的各元件的最优解所对应的规划方案的总成本最小。最后对IEEE—RTS标准测试系统进行了计算,结果表明所提模型和算法是可行的。     

市场环境下基于最优潮流的输电网规划

电力市场环境下，扩展或加强输电系统对满足发电公司和用户的需求、减缓输电系统阻塞、促进市场的公平竞争具有重要作用。文中首先以Pool市场模式为背景，基于最优潮流（OPF）的输电网边际定价模型，提出一个计及多场景的综合性系统阻塞指标作为评估规划网络可靠性的经济指标；然后建立了阻塞指标约束下的输电网静态规划模型，并用IEEE-24 RTS实验系统进行了验证。与传统的输电网规划相比，该模型由市场条件下的OPF确定系统最优经济运行状况，能更科学地进行输电网规划决策，有效减缓系统阻塞发生，提高规划系统经济性能，易于扩展从而计及电网规划中的各种不确定性因素。     

发输电设备联合检修安排模型及算法研究

该文提出了一种基于Benders分解法的优化算法，将电力市场下的长期发输电联合检修计划问题分解为多目标整数规划和随机规划两大问题进行分散协调，利用改进的隐枚举法和基于直流潮流的发输电组合系统可靠性评估模型分别求解主问题以及子问题。目标函数中考虑了停电损失费用，从而体现出可靠性与经济性的综合运筹。应用该文提出的方法对IEEE—RBTS系统和：IEEE—RTS系统进行了计算，结果表明该方法是合理、有效的。     

考虑间歇性能源的发输电系统风险评估

以风电为代表的可再生能源具有的间歇性和波动性等特点,使其在并网过程中,特别是大规模并网过程中,给电网带来了巨大的安全性隐患。本文针对新能源波动对发输电系统造成的风险进行评估,建立了含新能源的发输电系统的风险评估模型来量化风险损失,并且在系统调度模型中加入可靠性指标,为全面评估新能源并网风险提供了一种可行方法,并为电网经济调度和风场规划提供了参考。     

电力系统运行可靠性成本价值评估

电力系统运行可靠性评估的最终目标是辅助运行人员进行调度决策,因此,制定合理的决策依据至关重要,但常用的可靠性指标却难以直接作为决策判断的依据。文中提出了运行可靠性成本价值评估的概念和指标,指出“期望社会成本最小”可以作为运行人员选择最优调度方案的决策依据,并为此建立了发输电系统运行可靠性成本价值评估的模型和算法,实现了运行可靠性成本和效益的综合评价。通过对IEEE RTS测试系统的最优旋转备用分配方案选择的计算分析,验证了所述算法的有效性,说明了运行可靠性成本价值评估的实用价值。     

市场环境下基于系统阻塞指标约束的多阶段输电网规划

电力市场环境下的多阶段输电网扩展规划在满足发电公司和用户的需求的同时,对减缓输电系统阻塞,促进市场的公平竞争具有重要作用。在此背景下,利用系统阻塞指标和系统阻塞成本分别作为评估规划网络可靠性指标和运行指标,以改进的小生境遗传算法为研究方法,提出了基于阻塞指标约束下的输电网多阶段规划模型。IEEE-24节点系统上算例分析表明该模型综合考虑了各规划阶段输电系统的经济运行,能更科学地指导输电网规划决策,有效减缓系统阻塞发生,提高规划系统的网络充裕性。     

特高压半波长交流输电系统经济性与可靠性评估

结合特高压交直流输电技术经济性方面的最新研究成果,采用最小年费用法对特高压半波长交流输电系统和±800 kV特高压直流输电系统2种输电方案的经济性进行方案比较和敏感性分析,给出了特高压半波长交流输电系统的临界经济输送功率和附加控制费用上限,并对特高压半波长交流输电系统和±1 000 kV特高压直流输电系统的输电经济性进行了比较.运用可靠性评估方法对特高压半波长交流输电系统和±800 kV特高压直流输电系统2种输电方案进行了定性和定量的可靠性评估.     

市场环境下基于系统阻塞指标约束的多阶段输电网规划

电力市场环境下的多阶段输电网扩展规划在满足发电公司和用户的需求的同时,对减缓输电系统阻塞,促进市场的公平竞争具有重要作用.在此背景下,利用系统阻塞指标和系统阻塞成本分别作为评估规划网络可靠性指标和运行指标,以改进的小生境遗传算法为研究方法,提出了基于阻塞指标约束下的输电网多阶段规划模型.IEEE-24节点系统上算例分析表明该模型综合考虑了各规划阶段输电系统的经济运行,能更科学地指导输电网规划决策,有效减缓系统阻塞发生,提高规划系统的网络充裕性.     

风电场对发输电系统可靠性影响的评估

建立了基于蒙特卡罗仿真的含风电场的发输电系统可靠性分析模型,该模型不仅考虑了风速的随机性、风电机组强迫停运率及其与气候的相关性,而且计及了输电网络故障率和输电线路有功功率限制.将该模型应用于含风电场的电力系统仿真,按照在满足系统安全约束条件的前提下充分利用风电的原则,对系统进行模拟调度,计算出能反映风电价值的可靠性指标,为风电场的规划与运行提供了重要的参考价值.     

风电场可靠性评估

建立了基于蒙特卡罗仿真的风电场可靠性模型，该摸型考虑了风速的随机性、风电机组强迫停运窄受天气状况的影响．并应用该模型对含风电场的发电系统进行仿真．计算出能反映风电价值的可靠性指标和经济指标，为风电场的规划与运行提供参考。     

电源规划中的可靠性分析

采用解析法对电源规划中的可靠性进行了分析，为电源规划和检修安排提供了重要的参考依据，电源规划中的可靠性是对发电容量是否满足负荷需求进行判断。因此建立了相应的容量模型和负荷模型，当考虑检修计划时，利用减机组算法修改容量模型，由于互联系统支援可以大大提高系统的可靠性，考虑系统相互支援以及联络线容量，建立了等效支援系统模型，利用并联算法将容量模型、负荷模型，等效支援系统模型合并，形成最终的综合模型，从综合模型中可得到5个可靠性指标：电力不足概率LOLP（Lack of Load Probadility)，电力不足时间期望LOLE（Lack of Load Expectation)，电量不足期望值EENS（Energy Expectation Not Served)，电力不足频率LOLF（Lack of Load Frequency)，电力不足持续时间D（Duration)。根据解析法已编制程序，并投入了实际应用，应用中证明算法设计的合理性。     

考虑可靠性成本的配电网多阶段扩展规划方法

传统的配电网可靠性评估通过模拟组件中断来量化一组事件对供电可靠性的影响,这种基于模拟的可靠性评估方法使得其纳入到配电网扩展规划中需要采用启发式或元启发式方法求解。为了克服启发式或元启发式方法收敛性和局部最优的缺点,文中提出了考虑可靠性成本的配电网多阶段扩展规划的混合整数线性优化模型。该模型建立了配电网可靠性指标(即系统平均停电持续时间指标、系统平均停电频率指标和系统缺供电量)的显式评估表达式,并将其相关的可靠性成本纳入到配电网多级扩展规划目标函数中,以系统运行约束等为约束条件。在24节点、54节点、86节点和138节点四个算例系统上验证了所提出的方法的有效性和适用性。     

特高压电网技术经济指标与评价方法研究

特高压作为一种新的电压等级,需要建立科学客观的技术经济方法与指标。建立了特高压电网技术经济评价方法,在将特高压电网发展评估划分为协调、可靠、优质、高效、经济、社会共6个子系统的基础上,分别建立了三级指标,并进行了解释说明。以特高压电网规划为例,应用指标体系对特高压电网各阶段的目标网架进行了技术经济评价。     

面向用户的配电网可靠性目标规划

对配电网实施科学合理的目标规划,既提高了供电企业的单位投资效率,也较大改善了配电网可靠性。重要程度不同的用户停电给供电企业带来的停电损失相差较大,即用户重要程度的差别对配电网可靠性评估结果的影响较大,因此可靠性评估中需要考虑用户重要程度。文章利用层次分析法,从主观和客观两个方面对各类用户的重要程度建模,该模型考虑了用户处在不同区域的影响。建立可靠性收益和可靠性改善程度的关系模型,从成本效益的角度进行配电网可靠性目标规划。以实际运行的配电网进行算例分析,结果证明了文章里所提方法和模型的正确性、有效性和实用性,可为供电企业制定科学合理的可靠性目标规划作参考。     

Annual risk assessment for overload security

This paper presents an approach to assess the cumulative risk associated with overload security for the purposes of mid-term power system planning. The work is motivated by a need to refine bulk power system reliability assessment to meet the needs of the restructured industry. There are two main contributions to the work. First, the assessment is performed over a year-long trajectory of hourly operating conditions, resulting in reliability assessment of all expected conditions and not just a limited number of snapshots. Secondly, the assessment is quantified by a risk index comprised of summed products of probability and consequence. This index is a good indicator of the actual reliability level, it is decomposable, and it can be effectively integrated into economic decision making paradigms. The work is illustrated using the 1996 IEEE Reliability Test System     

Frequency and duration calculations in composite generation andtransmission reliability evaluation

The authors present a new methodology for frequency and duration (F&D) assessment in composite generation and transmission reliability evaluation. The F&D indices are obtained from a nonsequential Monte Carlo simulation scheme. Computational effort is reduced by using the Lagrange multipliers associated with the adequacy assessment of each state to identify the boundary wall between failure and success states. The methodology is illustrated in case studies with the IEEE test system and two utility-derived systems. The proposed approach allows the practical application of F&D indices in integrated generation/transmission planning studies     

基于可靠性电价-赔偿机制的电网规划研究

传统电网规划目标函数一般是投资和运行费用最省。这种模式没有兼顾可靠性对用户的影响,更无法体现不同用户对可靠性的不同要求。在电力市场环境下,为了通过签订可靠性电价-赔偿合同,使不同用户对停电时间的要求得到体现,建立了一个基于可靠性电价-赔偿机制的电网规划模型,并提供求解方法。该模型通过事后赔偿机制,将可靠性转化为经济指标,使经济性与可靠性达到统一。另外,在该模型中,有不同风险偏好的供电商能够自由调节风险-收益,以满足自身的需要。     

基于分布式电源的孤立系统规划初探

现代自动化信息化技术的广泛应用对重要场所供电保障系统可靠性提出了很高要求,分布式发电技术和孤立电力系统的发展为提供新型可靠性供电提供了新的选择。提出分布式电源应用于孤立系统提高系统供电安全可靠性的思想,介绍了分布式发电技术,阐述了分布式电源提高孤立系统可靠性的基本思路,在充分考虑分布式电源不同形式、冷热电联产系统等因素基础上,建立了分布式电源的经济模型,研究了孤立电网规划模型。算例计算证明了规划模型的正确性和有效性,并表明了分布式电源对孤立系统可靠性提高的显著作用。