极端冰雪灾害下电网安全评估需求分析与框架设计

2008年初中国南方极端冰雪灾害给电力基础设施造成了极大破坏,也引发了对电网安全评估、防御系统设计的诸多思考。该文分析极端冰雪灾害下电力系统安全评估研究现状和新的技术需求,设计考虑冰雪灾害影响的电网安全评估框架,并讨论需解决的关键问题以及各功能模块之间的交互关系。提出气象–电气混合仿真的概念并讨论混合仿真实现的途径。借助PSS/E编程实现基于简化线路覆冰和杆塔受力模型的覆冰–电气混合仿真,算例仿真表明该混合仿真方法可以计算得到给定覆冰模型下气象事件与电气动态的交互影响过程。     

冰雪灾害对电网的影响及危机调度研究

介绍了自然灾害特别是冰雪灾害的基本概念与基本特点,总结了冰雪灾害对电网安全运行的主要影响,分析了近几年我国冰雪灾害的特点与危害,在此基础上,首次明确提出了危机调度的概念,阐述了其内涵与外延,比较了危机调度与正常调度的差异,强调了危机调度的必要性与可行性,探讨了危机调度的主要内容,结合实例表明了危机调度对于防范与控制自然灾害对于电网的影响的可行性与有效性。     

冰雪灾害对铁路电力系统的影响及应对措施

对广铁集团范围内的铁路电力系统受灾情况进行了现场调研.通过对受灾资料归纳总结,对雪灾引起铁路供电系统停电故障的原因进行了分析,对铁路供电系统应对雪灾等自然灾害的措施进行了探讨.     

配电网冰雪灾害的等级识别与预测

以冰雪灾害为例,应用模糊聚类分析法研究了冰雪灾害的等级识别,并在等级识别的基础上应用人工神经网络法建立了冰雪灾害等级预测模型。该方法可以应用于其他灾种以建立较为完善的电力系统配电网灾害预警和防灾应急系统。     

关于电力系统极端外部灾害主动防御技术的评述

近年来台风、山火、覆冰、暴雨等极端外部灾害频发,对电力系统安全稳定运行构成了重大威胁。亟需实现对全网的态势感知、在线决策和一体化协同防控。文中基于“双碳”能源转型与新型电力系统建设的新形势,论述了电力系统极端外部灾害及其对电网影响的新特征;构建了基于决策信息流的电力系统极端外部灾害防御全过程体系;提出了将停电防线拓展至系统级与设备级的资源统筹;最后,对电力系统极端外部灾害主动防御技术的发展方向进行了展望。     

台风灾害下考虑连锁故障的电力系统弹性评估

随着全球气候变化导致台风灾害频繁发生,亟须进行准确的弹性评估,以掌握电力系统在应对台风灾害方面的能力。针对现有弹性评估方法对连锁故障过程考虑不足的问题,提出了一种充分考虑连锁故障演化过程的电力系统弹性评估方法。首先,通过输电线路故障模型生成初始故障场景;其次,进行连锁故障演化的模拟;然后,建立弹性评估指标;最后,以IEEE 118节点系统为例进行仿真分析,结果表明所提方法能更合理地评估电力系统弹性。     

从冰雪灾害造成南方电网大停电看无锡电网安全

50年一遇的冰雪灾害,给我国电网以巨大打击,南方部分地区出现大范围的线路断线、倒塔现象,给电网安全运行敲响了警钟。从南方电网受灾原因的分析中提出相应对策,并结合无锡电网的实际,提出应对严重自然灾害,确保电网安全运行的对策与防范措施。     

冰雪灾害下输电线路的运行维护工作

分析了低温、雨雪、冰冻灾害气候下,输电线路运行维护工作的不足和存在的问题,提出了加强运行工作的预控措施和手段,为避免输电线路在冰雪灾害天气下发生事故提供参考.     

电力系统运行状态综合评估系统研究

结合2003年美加大面积停电事故和福建电网的特点,论证实现电力系统运行状态实时量化评估系统的必要性,提出建立一套完善的、多目标优化的电力系统运行状态综合评估系统,其技术关键是完善信息共享系统,在线综合评估电力系统运行状态。系统综合评估量化指标,可指导调度员运行操作,也可向管理决策层提供电力系统状态的综合跟踪信息。     

台风灾害下考虑连锁故障的电力系统弹性评估

全球气候变化导致台风灾害频发,亟需通过准确地弹性评估以感知电力系统应对台风灾害的能力。针对现有弹性评估方法对连锁故障过程考虑不足的问题,提出一种考虑连锁故障演化的电力系统弹性评估方法。首先,通过输电线路故障模型生成初始故障场景;其次,利用基于短、长两时间尺度的连锁故障演化模型分析可能发生的连锁故障情况;然后,结合电力系统恢复模型,采用序贯蒙特卡洛模拟法,根据系统性能情况评估电力系统弹性;最后,以IEEE 39节点系统为例进行仿真分析,结果表明所提方法能够更合理地评估电力系统弹性。     

基于可信性理论的电力系统运行风险评估(一)运行风险的提出与发展

介绍了运行风险评估的基本定义,总结了电力系统运行风险评估与传统调度确定性分析方法和电力可靠性研究相区别的特征.电力系统运行风险评估的主要目的有2个:一是对电力系统运行中的不确定性因素进行定量评估,建立运行风险指标体系;二是以运行风险指标为决策手段,综合协调电力系统的安全性与经济性.与核电厂运行风险进行类比,分析了电网运行风险评估的发展前景.概述了运行风险评估的相关研究已分别在元件级的安全评估和系统级的安全评估2方面取得的一些重要进展,介绍了它们所借鉴的传统的可靠性研究方法,阐述了风险评估的研究思路.     

一种考虑二次设备模型的在线静态运行风险评估方法

电网运行风险评估可以综合考虑扰动事件发生的可能性和严重性,其模型复杂、计算量大。文中分析了在线环境下运行风险评估的特点和模型要求,提出一种基于事件树概念的在线运行风险评估方法。该算法采用自动装置和继电保护逻辑仿真法,模拟N-1的原发性故障引发的连锁故障,动态生成事件树。通过设置事件树的概率精度来控制事件树的规模,从而控制单次运行风险评估的计算量。基于该方法开发的软件已嵌入预警系统,并已在现场投入运行。     

电力系统运行及安全监控仿真系统的研究与开发

针对许多新的安全监控技术,如动态安全评估预警、安全稳定控制、广域控制保护等缺少实验室研究和测试手段的现状,提出运行及安全监控仿真试验方法并研发出仿真系统,该系统能够实时模拟大规模电网的运行,从而为各种新的安全监控技术的研究试验提供类似于真实电力系统环境的仿真试验平台。该仿真系统已成功应用于国家电网仿真中心,应用结果表明,该系统具有高度的集成性和开放性,可为新安全监控技术的研究和测试提供有效的技术手段。     

湖南电网2008年冰灾事故分析

详细介绍了2008年湖南电网冰灾过程。对冰灾中的变电设备和输电设备的损失进行了统计分析;同时分析了线路倒塔原因和输变电设备闪络原因;最后,提出了优化电网结构,建设战略性保障通道,提高电网防冰闪能力,依靠科技进步提高防冰灾能力等建议。     

电网雷害风险评估技术研究

输电线路雷击闪络率是评估电网雷击系统风险的基本指标,此外还需考虑雷击重合闸成功率、手动强送成功率、线路运行时间、线路重要性等级、供电可靠性指标和设备损害指标等重要因素。为有效评估电网雷击系统风险,提出了包含电网面向输电线路全层级对象的整体评估方法,该方法基于改进层次分析法建立电网雷害风险评估模型;此模型能针对影响电网雷...     

多因子电网冰灾风险评估建模

为衡量电网冰灾风险,文章研究了灾害、电网和应急管理对风险的影响,挑选出以下选关键因子:年极值冰厚概率分布、当次冰厚、电网设计冰厚、融冰机台数和资源保障率,建立多因子电网冰灾风险评估模型。皮尔森Ⅲ分布用于体现灾害因素的气候极值,提出了包含融冰机台数影响的单位档距失效率模糊模型,冰灾风险由缺供电量的经济损失风险和修复成本风险构成;建立了应急管理中资源保障率对停电时间影响的模糊模型。某地区电网算例仿真结果表明,投入融冰机和增加电网设计冰厚能够明显地推迟故障,提高资源保障率也能较大程度降低冰灾风险。     

电网每日运行评价指标体系研究

为实现对电网每日运行结果的评价,提出一套针对电网每日运行的评价指标体系,并讨论了相应的综合评价方法。首先,基于评价指标体系构建的一般原则和方法,设计了综合考虑电网运行在安全性、经济性、公平性和环保性4个方面需求的三级指标体系,该指标体系规模适中且能全面反映电网当日的调度运行情况。其次,在指标综合方法方面,考虑电网运行人员调度决策的需求,选用层次分析法确定各个指标的权重,应用逼近于理想解的排序方法进行指标综合,对指标综合方法的实际应用环节进行了讨论。算例分析结果表明,文中提出的方法可以自下而上实现对电网每日运行结果的综合量化评价,方便电网运行人员实现对不同日运行结果的纵向比较,可以为电网的优化运行提供指导。     

面向调度运行的电网安全风险管理控制系统：（二）风险指标体系、评估方法与应用策略

对电网安全风险管理控制系统(SRMS)中风险评估功能的实现进行了详细介绍。建立了越限驱动型风险和事件驱动型风险相结合的指标体系,阐述了风险评估方法的流程,提出了风险指标体系在时间维度和空间维度的应用策略。文中最后给出了SRMS在湖南电网的应用算例。     

曲靖电网冰雪灾害期间继电保护动作统计与分析

回顾冰雪灾害期间曲靖电网110kv及以上线路发生的故障,其中单相故障次数占总故障次数的比例高达86％。归纳出各种保护的动作情况,其中220kV及500kV线路故障时,高频纵联、光纤差动保护动作次数最多。提出利用故障信息进行继电保护延伸分析的建议。强调重视快速保护的投入率和整定计算的方式选择,用好接地距离保护和慎用辅助保护功能,以便更有效地抵御冰灾。