基于扩展状态空间分割法的含风电场电力系统运行备用风险评估

风功率的随机波动特性要求电网合理安排运行备用容量。评估大规模风电接入后电力系统的运行备用风险成为合理安排电网运行备用需要解决的首要问题。提出了一种基于扩展状态空间分割法的含风电场的电力系统运行备用评估方法。该方法可以处理风机多状态模型,同时考虑了风机自身的随机停运和风速预测的不确定性,将全状态空间划分为2个区域,分别采用枚举法和模拟法对2个子空间的系统状态进行选择,从而实现快速精确的风险评估。对我国某实际区域电网的计算分析验证了该算法的正确性和有效性。     

基于拓扑建模和关联集分解的电网设备风险评估技术

针对当前基于风险的检修辅助决策在工程实践方面的不足,提出一种基于拓扑建模和关联集分解的电网设备风险评估技术方案。通过解析IEC61970标准的公共信息模型数据,建立电网拓扑的等值模型,同时为简化分析,引入设备关联集的概念作为风险评估的基本单元。基于设备停运模型、故障筛选策略及最优切负荷模型,评估关联集停运引起的电网N-1运行风险,并利用风险评估结果指导设备检修决策。结合山东电网应用实例,展示了该技术方案对检修决策的指导意义。     

大数据架构下电力系统风险评估

目前电力系统风险评估研究对于电力系统数据的掌握程度较小,导致其风险评估的精准率较小,评估时长较长。提出大数据架构下电力系统风险评估研究。对电力系统的基础状态进行精准分析,不断探寻与电力系统风险系数相关的电路数据,查找电路数据存在的风险问题,解析风险评估算法,并强化算法理论性操作,构建风险评估模型检验在电力系统正常运行状态下的风险系数,达到电力系统风险评估研究的目的。实验结果表明,在相同的评估条件下,所提方法研究的评估误差比文献方法的评估误差低0.25,当评估时间为60 d时,所提方法研究的评估误差接近于0。     

考虑断路器在线状态的电网风险评估方法

对高压断路器的在线健康状态进行了综合评估,将其在线健康状态引入到电网的风险评估中,提出一种考虑了高压断路器在线健康状态的电网风险评估方法。文中提出了考虑断路器在线健康状态的停运模型,并在该停运模型的基础上结合以往的线路统计数据,对整体电网的风险评估进行了分析和计算。最后,通过IEEE-RTS 79测试系统对提出的方法进行了仿真计算,通过对电网风险充裕性指标的计算和分析,验证了该方法的科学性和可行性。     

基于大数据技术的输变电设备状态评估及风险评估研究

针对现有的状态评价方法不能全面有效反映输变电设备运行状态评估及风险评估问题,提出了基于大数据技术的输变电设备状态评估及风险评估理论。首先,对输变电设备状态评估关联大数据体系的研究及构建进行了深入的阐述。其次,介绍了基于大数据分析的设备状态检修管理及状态评估的主要内容及状态评估总体框架。最后,从设备故障风险、电网运行风险两个方面介绍了基于大数据分析的输变电设备运行风险评估的方法,并设计了基于大数据技术的输变电设备状态评估及风险评估支持系统总体框架。该方法可为大数据技术在输变电设备状态评估及风险评估方面的应用提供理论参考。     

省级电网中短期风险评估系统及其不确定性建模方法研究

目前电网的安全评估主要采用基于“N-1”或“N-2”的确定性方法,对于不确定因素的综合考虑不足,可能无法及时发现系统的安全隐患,难以达到防止随机性事故发生的目的。开展对电力系统中短期安全风险的不确定性评估,对于指导电力系统检修计划以及运行方式安排具有重要的现实意义。提出了省级电网中短期风险评估系统的框架,设计了考虑电网设备健康程度、外部环境、负荷波动、发电机组随机停运等不确定因素的电网风险评估模型与方法,详细描述了包含数据管理、风险评估、薄弱环节辨识在内的系统各项功能设计。为省级电网中短期运行方式的决策与优化提供了技术支撑。     

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.     

基于枚举抽样法的城市电网风险评估

介绍了城市电网风险评估的基本概念,提出了城市电网风险评估模型及其指标的计算方法。首先确定元件的停运模型,然后以各负荷点的负荷变化曲线为基础采用枚举抽样法对各系统状态进行抽样计算与分析。通过计算各种运行状态出现概率和累积计算结果,得到城市电网的负荷损失概率、期望缺供电量等风险评估指标。该模型充分考虑了城市电网结构的复杂性、负荷变化的随机性和重要用户的分布等因素,可以从风险水平的高低反映出城市电网运行中的薄弱环节。算例分析验证了本文模型和方法的有效性。     

发电系统运行风险的评估算法

为了更加准确地衡量发电系统的运行风险,在简要介绍发电系统运行风险评估的内涵及其与传统可靠性评估关系的基础上,提出一种考虑发电机实时运行状态的发电系统运行风险评估算法。该方法将发电机分为时变与非时变2种类型,应用马尔可夫理论推导出2种类型发电机的时间相关停运概率模型。采用一种计及发电机实时运行状态的停运率模型来计算各发电机的实时停运率,并根据风险理论建立发电机非计划停运给发电系统造成的经济损失后果模型。最后给出发电系统所处各种有功输出状态的概率、期望有功输出和期望经济损失3个指标,用以衡量其实时运行风险的大小。通过对算例IEEE RTS-79的计算分析验证所提算法的有     

状态评价与风险评估在配电网设备运维中的应用探索

随着社会的发展和人民生活水平的提高,人们对供电的质量以及安全性和可靠性的要求越来越高。一方面随着配电设备日益增多及配网结构复杂化,配网设备出现故障的概率加大,设备故障往往会造成用户停电,导致直接的经济损失,需要花费大量的时间和费用进行维修;另一方面,由于电网设备的运行状况对电力系统的可靠性影响重大,若关键设备强迫停运将严重影响电网的安全稳定运行。因此,必须站在电网运行风险的高度对设备进行状态评价与风险评估,以制定科学的设备运维策略,规避电网运行风险、保障供电可靠性。本文在研究主流状态评价与风险评估模型和方法的基础上,以配网油浸式变压器为对象,简要分析基于风险评估结果的差异化运维思路,提出了一些具体的解决方法。     

基于关联规则挖掘与组合赋权-云模型的电网二次设备运行状态风险评估

针对当前电网二次设备周期性检修效率低、评估结果过于依赖专家主观经验的问题,提出一种基于关联规则挖掘与组合赋权-云模型的二次设备运行状态风险评估方法。首先,基于Apriori关联规则挖掘算法筛选评估指标,构建二次设备运行状态风险评估指标体系。其次,采用属性层次分析法和反熵权法分别计算评估指标的主、客观权重,并基于合作博弈模型得到组合权重。最后,以云理论为基础构建基于云模型的二次设备风险评估模型。实例分析表明该方法简单易行,提高了评估结果的科学性与准确性,辅助电网二次设备运维人员制定科学合理的检修决策。     

双回平行输电线路可靠性模型

双回平行输电线路在大电力系统中使用越来越多。为了便于在大电网可靠性评估中计及这种线路各种停运模式的影响，本文运用马尔可夫随机过程理论导出了一种较现有方法更为完整的双回平行输电线路可靠性评估统一模型。该模型可以计及独立停运、相关停运和共同模式停运，并可考虑各种修复方式对双回平行输电线路运行可靠性的影响。算例分析验证了本文提出的模型及算法良好的适应性和有效性。     

基于深度学习的电网一次设备风险智能评估方法

电网一次设备历史缺陷信息同类型区分表象混乱,导致风险评估指标ROC偏离比过高,因此,研究基于深度学习的电网一次设备风险智能评估方法。根据设备风险影响因素的特点和变化情况,基于深度学习,收集电网一次设备历史缺陷信息,并按照类别、类型、表象合理区分同类型的缺陷信息,分析状态构成权重的劣化程度,扣除电网一次设备的运行状态量,提取设备风险评估关联特征,构建电网一次设备风险深度学习评估模型,利用分解完成的趋势循环项和电网一次设备的风险趋势项,完成电网一次设备的风险智能评估。实例测试结果表明:该方法的风险评估指标ROC偏离比整体低于0.4,对设备风险评估关联特征的提取效果较好且评估稳定,其电网一次设备风险智能评估效果得到多方面的保证。     

电网信息系统运行状态的风险预警技术研究

电网信息系统在持续工作条件下,运行状态的风险频次较高,文中提出一种基于信息聚类融合处理的电网信息系统运行状态的风险预警技术,构建电网信息系统运行状态风险评估的信息提取模型,对采集的电网信息系统运行状态评估数据进行统计聚类分析,结合模糊自适应C聚类算法进行电网信息系统运行状态评估和状态属性分类,提取反映电网信息系统运行状态风险特征的频谱参量,采用信息反馈调节技术实现风险预警评估。仿真结果表明,采用该方法进行电网信息系统运行状态的风险预警的可靠度较高,风险预警的准确率较高且误报率较低,实时准确性较好,保障电网信息系统的稳定运行。     

电网规划设计中的风险评估应用

通过总结分析国内外电网规划设计中的可靠性准则,研究了基于风险评估理论的可靠性评估方法在输电网规划设计中的应用.采用状态枚举法,将概率评估技术与电力系统可靠性评估结合,通过对表征电力系统充裕性和安全性的风险指标的量化处理,研究了系统抵御严重故障的能力,提出了纳入风险指标的电网规划设计框架.安全应用分析表明了风险评估方法的实用价值,是对传统电网规划设计方法的发展和完善.     

一种面向风险评估的输电线路故障概率模型

设备停运是电力系统失效的根本原因,建立设备故障概率模型是进行系统风险评估的核心问题。根据输电线路故障产生的内外部机理,提出了面向风险评估且适用于表征输电线路故障概率的Ageing-Load-Health-Weather- PHM (ALHW-PHM)。模型中基准故障概率函数采用老化失效模型,协变量采用负载率相依的实时导体温度及健康状态和天气状况相依的劣化扣分值,并采用极大似然估计进行参数拟合。为了提高参数拟合的效率,设计了一种基于大数据平台的样本数据级并行参数估计架构。算例分析定量展现了各风险因素对故障概率的影响及在系统风险评估中故障概率的应用。该模型能综合响应老化失效、负载率、健康水平和天气状况等风险因素对故障概率的影响,能为电网的风险评估提供理论支持。     

磁暴影响电力系统安全风险评估思路与理论框架

鉴于近年来磁暴侵袭中国电网的几次事件和强磁暴引起的损失达上千万美元的魁北克大停电事故,分析与评估电力系统磁暴灾害扰动下的电力系统运行风险十分必要。在讨论磁暴引发电力系统相继故障机理的基础上,分析评估电网磁暴运行风险的技术需求,并指出其中的关键问题和解决途径;设计计及磁暴灾害的电力系统风险评估框架,建立简化的地电场–GIC–电力系统混合集成模型;并借助Matlab和PowerWorld Simulator平台,以GIC标准系统为例,验证了模型可以反映给定电网参数条件下的磁暴事件对电力系统的影响与故障传播过程。研究结果可为进一步量化与防范磁暴电网风险提供参考。     

基于模糊信息粒化算法的继电保护风险评估

继电保护设备是保障电网安全的第一道防线,因此评估继电保护风险对于保障电网可靠运行具有重要意义。为了解决继电保护系统数据统计带来的不确定性,采用软层次模型建立继电保护风险评估模型。首先从风险的定义出发,指出影响风险的因素,即继电保护设备发生故障的概率和发生故障后的损失;其次,采用状态评价模型计算设备故障率,采用赋分法计算继电保护设备发生故障带来的损失;再次采用模糊信息粒化算法即软算法处理事故发生概率以及事故损失的数据,计算风险并采用模糊排序方法对多个地区的风险进行排序,为风险管理者做出正确决策提供理论依据。最后结合某地区的实际数据表明采用模糊信息粒化算法做继电保护风险评估的正确性和有效性。     

基于状态检修的电网运行风险评估

设备故障率的计算是电网运行风险评估中的关键环节,将基于状态检修的设备故障率算法应用到电网运行风险评估中,在一定程度上提高了设备故障率的准确度、可信度。基于状态检修的电网运行风险评估方法充分考虑了电网运行中存在的不确定性,通过线路过载、变压器过载、过电压、低电压和失负荷五项风险指标较全面地描述电网运行风险水平,且应用了层次分析法计算电网综合风险指标,为对比电网不同运行方式下的风险大小提供了参考依据。通过实际算例分析,验证了基于状态检修的电网运行风险评估方法的有效性。     

基于检修方式下地区电网运行风险评估

检修状态下运行方式的制定对降低电力系统风险及确保电网的安全运行显得尤为重要,将风险理论应用于检修方式下的地区电网运行风险评估,根据地区电网运行特点,引入分层、分区评估的理念及可行运行方式集的生成方法;提出地区电网的运行风险指标,并计及备用电源自动投入装置对失负荷的影响的基础上,利用事件发生概率和后果形成风险矩阵,找到风险值最小的运行方式。最后实际电力系统检修时运行风险评估案例分析验证了该方法的有效性。