基于风险的安全评估方法在电力系统中的应用

论述了基于风险的安全评估方法在当前电力系统发展和电力市场兴起的新形势下的重要意义,该方法能够定量地抓住决定安全性等级的因素:事故的可能性和事故的严重性。并在此基础上引入了风险指标,从而可以对电力系统安全性做出更科学、细致的评估。文中还介绍了基于风险的安全评估方法的研究内容和应用范围。     

基于风险的电力系统安全性评估综述

在当前电力系统结构复杂化和电力市场化改革不断深入的新情况下,采用确定性的"N-1"安全准则来描述电力系统的安全状况已经不适应电力市场对电力系统安全经济运行的需要,而基于风险的电力系统安全性评估方法考虑系统运行中可能发生的故障概率及其严重后果,综合评价系统所处的风险,并将系统的运行状况量化为一个风险指标。为此,介绍了电力系统运行风险评估的基本理论,归纳了国内外电力工作者的研究成果、研究内容和基本方法。最后探讨目前该领域的应用现状与发展趋势,为进一步深入研究电力系统运行安全性风险评估奠定基础。     

面向风险的电力系统稳定标准对比分析

围绕电力系统风险评价工作,对比了我国和其他主要发达国家及发展中国家的电力系统稳定评价标准,通过多角度分析和比对各国稳定标准的主要特征,表明了电力系统稳定标准对电网风险评估效果具有重要的支撑作用。最后立足于风险视角,为电力系统风险评估提出有意义的改进建议。     

电力系统暂态稳定风险量化分级方法研究

提出了基于风险理论的暂态稳定风险评估量化分级方法。从风险理论的角度出发,综合考虑运行方式、故障发生、故障类型、故障地点和重合闸等不确定因素计算系统失稳的概率,以暂态失稳导致的切负荷百分比作为后果,定量的得出暂态稳定风险值,并依据《国家电网公司安全事故调查规程》应用ALARP原则对风险量化分级,使风险值的意义更加清晰明确,为运行人员提供一定参考依据。最后,以WSCC3机9节点为例,说明了该方法的可行性和有效性。     

电力系统的概率稳定性分析

近年来，电力系统稳定性的概率分析问题在国内外已开始引起人们的兴趣。本文首先肯定了这一研究的意义；然后从静态及暂态稳定两方面进行介绍，并给出改进方法；最后指出研究前景。     

电力系统安全预警评估指标及其应用

电力系统运行状态的转换直接关系到系统安全性能分析及调度操作策略,在系统状态转移之前分析状态转移的可能性以及对系统造成的危害程度,对电力系统的安全稳定有着重要的意义.文中在基于风险理论的预警评估指标体系基础上,提出了对电力系统运行状态进行定量风险分析的安全预警评估指标,对状态变化的风险做出预警,也可为电力系统的低电压预防、过负荷预防、系统电压失稳预防的决策提供支持.以上海电网84节点的仿真分析表明了其可行性和实用性.     

湖北省电力系统发电可靠性研究

将概率方法应用于电源规划，结合湖北省“十一五”规划进行发电可靠性评估和分析，对可靠性指标对应的经济性等问题进行综合技术经济比较分析，探讨2010年湖北电力系统发电可靠性指标的合理取值范围。     

基于改进标准钟方法和全时域仿真的电力系统安全性评估

在电力市场环境下，系统的安全性越来越受到人们的关注，但传统的可靠性评估方法可能难以发现系统运行中真正的危险所在。该文提出了一种基于改进标准钟方法(ISC)和全时域动态仿真的安全性评估方法，并采用双概率指标作为电力系统的安全性测度。仿真实践和结果说明了仿真方法的可行性及有效性，该仿真不仅能体现系统连续动态过程(如故障链锁演变)，而且可以相对独立地评估出2个安全性指标。最后还基于仿真结果对复杂大系统中存在的所谓幂律(Power Law)在电力系统中的存在性进行了适当的分析。     

含ASVG的电力系统概率暂态稳定评估

随着先进静止无功发生器(ASVG)在电力系统中的应用越来越广泛,研究其对电力系统暂态稳定的影响显得尤为重要。在详细分析了ASVG的模型和控制器后,利用基于非序贯蒙特卡罗仿真的抽样算法,从扰动的随机性和不确定性出发,来研究ASVG对电力系统暂态稳定性的影响,并以多个系统为例,进行了含ASVG的电力系统概率稳定评估。研究结果表明：ASVG的安装地点、安装个数以及网络结构等因素对系统的暂态稳定性有着重要的影响。证明了在理论计算和工程应用中,对于不同的电力网络,选择合理的ASVG安装地点、安装个数等因素的重要性。     

南京电力系统输电网架的可靠性评估

本文根据电力系统可靠性理论原理,提出了一种对城市电力系统的输电网架结构可靠性进行评估的计算方法,并且运用该评估方法对南京电力系统中输电网架进行了实际计算,评估南京电网网架结构可靠性现状,找出其中的薄弱环节,为规划发展提供可靠性方面的依据。     

电力系统在线运行风险评估与决策

电网运行风险评估可以综合考虑扰动事件发生的可能性与严重性,是电网确定性安全分析的有益补充.分析在线环境下运行风险评估与传统可靠性研究之间的关系,讨论在线运行风险评估的特性和关键问题;重点探讨瞬态时变的设备停运模型、缺乏统计数据情况下的建模方法、快速评估算法和基于风险决策模型的数学含义等。运行风险技术可以从系统和设备2个层面对导致系统故障的累积性风险因素和突发性风险因素进行建模,并可以应用到状态检修优化决策等领域,具有广阔的应用前景.     

基于概率不安全指标的暂态风险评估

电力系统规模的不断扩大和电力市场改革的进一步推进,给电力系统的安全稳定运行构成了威胁,因此对电力系统进行暂态稳定评估,了解系统真实的运行状况,具有重要的现实意义。以动态安全域为分析手段,提出了基于概率不安全指标的暂态风险评估模型,兼顾了电力系统运行的安全性和经济性,将系统的运行状况量化为一个经济指标。IEEE 4机11节点系统算例说明了该模型的有效性。     

基于风险理论和模糊推理的电力系统暂态安全风险评估

在概率论的基础上将风险理论和模糊推理应用于电力系统暂态安全风险评估,利用特定的严重度函数将故障后系统的频率最大偏移、电压最大偏移、功角稳定裕度和故障切除时间裕度进行量化,得到量化的风险指标;将量化的频率风险指标和电压风险指标相结合,通过稳态模糊控制器计算故障的稳态指标,将量化的功角裕度指标与故障切除时间裕度指标相结合,通过暂态模糊控制器计算故障的暂态指标;通过两者的加权综合得到系统的综合暂态稳定指标.在此基础上开发了暂态安全风险评估软件,并以新英格兰39节点系统为例计算三相线路永久性接地故障各风险指标并排序,说明了该方法的有效性和合理性.     

组合电力系统概率安全性与概率充裕性综合评估

概率安全性与概率充裕性评估是组合电力系统可靠性研究的两个方面。由于建模的复杂性和巨大的计算量,二者在过去一直是分开研究的,这样造成所得的两类指标缺乏可比性和统一性。本文将二者协调统一在同一框架内,提出了一整套综合评估风险指标,建立了完整的基于序贯蒙特卡罗仿真的发输电合成系统可靠性综合评估新体系。算法结合自组织映射网络和合并相同系统状态加速计算技术,并在安全性评估中考虑了不对称故障等多种故障模式对可靠性指标的影响。对IEEE标准可靠性测试系统进行计算分析,结果表明所提算法可行有效。     

含风力发电的配网电流保护运行风险评估

在含分布式电源(DG)的复杂配网继电保护研究中引入可靠性和运行风险评估,有助于克服由于DG介入可能出现的保护拒动和误动.结合DG的随机性特点,从复杂配网电流保护的特点入手,在对其进行失效分析的基础上,将保护可靠性分析与脆弱性评估方法相结合,将保护风险评估与其在电力系统中的动作行为和配合关系相结合,从运行风险的角度分析DG对配网保护的影响及进一步提高配网保护运行管理水平的新途径.算例分析验证了方法的有效性.     

计及风速相关性的电网静态安全风险评估

电网内的多个风电场由于地理位置比较接近,具有较强的风速相关性,会影响概率潮流的结果。采用Nataf变换建立多个风电场间的风速相关性样本空间,进而得到具有相关性的风电场出力。以风速相关性下的系统当前运行状态为基础,构成预想事故集,将全概率理论与排序集采样概率潮流相结合,进行风速相关性下的电网静态安全风险随机潮流计算,并对电网安全风险进行评估。在风电接入改进IEEE 30节点系统中使用RSMCS方法进行仿真,结果表明所提方法可准确、快速地评估风速相关性下系统当前运行状态的静态安全风险。     

电力客户信用风险管理系统

将客户信用度等级这一概念引入电力行业,通过对电力客户的经营能力,缴费情况,设备可靠性情况,执行错避峰情况,无功补偿情况等多方面作出相应评分,给出相应信用度等级,根据不同信用度等级对用户的需求提供优先级,从而缓解日益严重的电费拖欠、设备故障停电、线损率不断升高等问题.     

电力客户信用风险评价模型研究

建立电力企业客户信用评价机制是解决电力企业电费回收难和严重违章用电现象的有效途径之一。结合电力生产实际情况,设定一系列客户信用评价要素和信用风险评价指标,同时赋予这些指标不同的权重,对电力客户进行信用评价。     

北美可靠性风险评价指标及应用分析

为了支撑我国可靠性标准的改进和对执行过程的监督,需要建立完善的可靠性评价指标。首先总结了北美大电力系统的可靠性标准体系及标准驱动指标(Standards Driven Index, SDI)中标准的选择原则。随后,剖析了SDI指标的设立目的、发展流程、性能指标模型和数据来源等方面,结合案例重点分析了风险指标CP-1和影响指标CP-2的应用情况和改进建议。最后,通过对我国现阶段可靠性标准制定和风险管理现状分析,指出我国在可靠性标准体系、事件分析和数据管理方面还有待改善。建议完善并扩大可靠性指标领域,加强事件跟踪分析并建立统一的数据库,以降低电力系统风险。     

A new method of evaluating robust power system security against uncertainties

The rapid expansion of renewable energy (RE) generation is leading to severe problems related to the reliability of network operation. Power system security is threatened by increased uncertainties of RE outputs and reduced controllable resources. Therefore, it is important to evaluate the robustness of the system controllability in order to preserve system security against uncertainties of RE outputs. We refer to the robustness of the system in this context as ‘robust power system security’. This paper proposes a new formulation for evaluating the robust security region in controllable parameter space where the conventional N‐1 security criterion suffices in the presence of uncertainties. We specify the confidence interval (CI) of uncertain parameters and obtain the worst case feasible region defined by a set of security constraints, which is a very new approach in the treatment of uncertainties. We use the minimum set of static constraints in the load dispatching problem with CI of RE prediction to evaluate the security region, which is referred to as the robust static security region (RSS) in this paper. The proposed method is useful to assess the degree of difficulty of system planning and operation from the viewpoint of the balance between controllable generator capacity and RE uncertainties. © 2015 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.