电力系统概率充分性和概率稳定性的综合评估

采用概率方法对组合电力系统的充分性和稳定性进行综合评估，涉及内容包括元件运行状态模拟，网络拓扑分析，潮流计算，暂态稳定计算，有功发电再调度，无功电压校正等的数学建模，多种紧急控制措施和发电再调度的模拟，文中给出了组合电力系统概率充分性和概率稳定性的综合评估算法流程和指标体系，并对IEEE测试系统的计算结果进行了分析，其结果证明了概率综合评估算法的必要性和可行性。  

考虑故障不确定性和保护动作性能的电网连锁故障模式搜索

电网连锁故障可能导致大规模停电事故并造成严重后果.由于电网的故障模式较多,故障参数(包括各种连续参数和离散变量)形式各异,且搜索连锁故障需要模拟保护动作性能和紧急控制措施,因此连锁故障模式的搜索和后果分析十分困难.文章综合确定性和概率分析方法的优点,提出了利用混合方法搜索连锁故障模式,由人工指定系统的原发性短路故障,随机抽样确定故障参数和保护动作的特性,考虑多种紧急控制措施和由于故障线路切除后潮流转移造成的过负荷保护动作,交替执行稳定和潮流计算,自动快速筛选出后果严重且较易发生的连锁故障模式.对IEEE-RTS系统的计算结果显示了本文方法具有良好的在线应用前景.  

基于蒙特卡罗模拟的概率潮流计算

针对目前概率潮流算法在处理节点功率间变化的相关性、网络拓扑随机变化及评价指标方面的不足，提出了一种基于蒙特卡罗模拟的概率潮流算法，采用K均值聚类负荷模型，考虑了发电和输电元件的故障停运和检修停运，并在网络模型中计及继电保护和重合闸等二次元件故障的影响，建立了较为完整的评估指标体系，从而在概率潮流的实用化方面取得了显著进展。  

发电机和负荷模型对暂态稳定性影响的概率分析

详细分析了电力系统元件(如发电机、负荷)的数学模型,重点讨论了发电机模型和负荷模型及其之间相互关系对电力系统暂态稳定性的影响,并以两个系统为例,采用非序贯蒙特卡罗的概率分析算法,对发电机模型和负荷模型的影响进行了统计研究.文章指出,在电力系统的仿真计算中,采用不同的元件模型,其对电力系统暂态稳定性计算的影响是不同的.从概率分析的角度证明了在电力系统暂态稳定性分析计算中选择模型的重要性.  

基于充分性和安全性的电力系统运行状态分析和量化评价

对于包括发电系统和输电系统在内的组合电力系统，传统的概率可靠性评估方法虽可计算各种停电指标，但不能反映系统的相对安全水平和安全裕度。该文在电力系统的静态和动态安全性能综合评估算法的基础上，分析了系统各种运行状态的原因、后果及持续时间，在对现有电力系统运行状态划分方法进行分析比较后，提出了新的系统状态定义框架、状态分析的数学模型及状态风险指标定义。文中所定义的系统状态兼顾了电力系统的静态和动态性能、故障原因和故障后果，可分别计算出各计算模块相应的状态指标，为分析和找出制约系统安全性和可靠性的主要因素奠定了基础。  

电力系统静态电压安全问题的概率评价

电压安全问题严重威胁电力系统的安全运行。根据作用时间和机理的不同，电压安全问题分为暂态安全和静态安全两个方面，后者包括静态电压稳定和静态电压偏移。文中将静态电压安全与概率充分性分析结合起来，研究在不同负荷水平下、考虑发电和输电元件随机故障时的静态电压安全问题，模拟有效的控制措施，建立量化的概率风险评价指标，给出了相应的算法流程，并以IEEE-RTS为例，讨论了负荷模型对静态电压安全的影响以及静态电压安全对概率充分性的影响，完善了概率充分性分析的模型。  

电力市场中基于电价弹性的电力系统运行可靠性的协调控制

电力系统可靠性指标随负荷水平变化而变化，二者之间存在复杂的非线性关系，不能采用线性模型进行模拟。规划设计中，价格系数只能在很小的范围内调节电力平衡，不足以提高系统可靠性。电力市场中，考虑到实际运行中用户对电价的反应，应引入实时电价的电价弹性：当运行风险较高时，升高价格可以促使用户减少用电量或者调整用电时间，从而降低运行风险；而当运行风险较低时，较低的销售价格必然刺激用户的电力消费，提高了运行风险。文中在量化分析电价弹性的基础上，提出了一种实时电价与电力系统运行可靠性之间协调控制的新方法，调度员和用户通过价格、负荷和风险指标构成了一个闭环控制系统，以持续调节电网风险水平。算例结果验证了算法的正确性和应用价值。  

基于安全性的互联电网间最大输电容量的研究

电网在制定运行调度计划时，需要知道联络线的最大输电能力，以及阻碍输电的主要因素。计算最大输电能力的常见算法是连续潮流法，但其结果不一定能保证满足电网安全约束。本文在对外部系统合理等值的基础上，比较了采用连续潮流、有功和无功解耦的优化算法计算互联电网间的最大有功输电容量的差异，重点考察了发电机容量、节点电压、线路载荷等安全约束条件对计算结果的影响。IEEE-RTS算例结果表明，本文所述算法可以用来检验运行方式的安全性，安排调度计划，提高电厂和电网的运行效率。  

线路距离Ⅲ段保护动作裕度的节点功率控制算法

通过线路潮流对线路阻抗的相量分解，建立电压函数形式的距离Ⅲ段动作裕度函数；借助潮流雅可比矩阵，建立该裕度函数对节点注入功率的灵敏度指标，从而得到避免距离Ⅲ段不合理动作的直接控制方案。算例结果表明：保护动作裕度得到有效控制；同一节点有功和无功功率控制可能具有相反的控制效果；所提出的控制算法对重载系统效果更加明显；控制误差极小；由于避免了众多潮流检验方案，计算效率大大提高。  

发输电组合系统故障频率和持续时间指标的新算法

针对在发输电可靠性分析中故障频率和持续时间指标计算量太大的问题，提出了基于解析模型和非序贯蒙特卡罗仿真相结合的新算法，并分析了在大型实际系统计算中由于抽样次数限制和系统固有特性使结果出现误差的原因，继而给出了频率指标的上下界。证明了理论分析的正确性以及所述算法的有效性及实用价值。