考虑维度重要性的电力系统可靠性评估拟蒙特卡洛方法

针对拟蒙特卡洛方法在处理高维问题时其改进性的退化,提出一种基于维度重要性的电力系统可靠性评估的拟蒙特卡洛方法。首先介绍了拟蒙特卡洛方法的误差估计理论,分析了低偏差序列在维度增加时均匀性的退化现象。其次,推导了误差上界的方差分析分解形式,提出以维度重要性降序进行抽样的思路减小误差上界,并建立了量化维度重要性的数学模型。最后,建立基于维度重要性的可靠性评估的拟蒙特卡洛模型和交叉熵拟蒙特卡洛模型,并提出了评价计算值与其真值误差的精度指标。以RTS79发电系统、292机发电系统和RBTS发输电系统为例,比较了文中方法和传统方法在计算失负荷概率(LOLP)和电力不足期望值(EDNS)时的精度指标。结果表明,所提出的方法在上述两种指标的计算上都具有更高的误差精度。     

基于改进FD法的柔性直流输电系统可靠性评估

在直流系统可靠性评估中,传统FD法需要建立状态空间图,求解过程繁琐。提出一种基于参数矩阵化的FD法,即将所有子系统的相关参数矩阵化,包含容量矩阵、容量概率矩阵、状态转移率矩阵。通过矩阵运算实现子系统组合,从而避免建立状态空间图,在保证计算精度的同时,使子系统组合计算简明快速,克服了传统方法在元件众多结构复杂时计算困难的弊端。对一个双极两端柔性直流输电系统进行了可靠性建模与评估,并研究了元件故障率变化对柔性直流输电系统可靠性的影响。     

考虑风电外送的省级系统调峰分析模型

风电的间歇性和反调峰性使得风电富集省面临系统调峰和能源消纳的问题,建设大功率外送通道是解决能源消纳问题有效的途径。应对外送通道建设后对系统调峰及风能消纳的影响,建立了考虑风电外送的省级系统调峰分析模型。计及风电的出力预测,将风电出力看作负的负荷,与原始负荷形成等效负荷,考虑水电机组的削峰作用和外送通道的辅助调峰作用,提出了全省常规机组的出力安排模型,并以此为基础进行调峰分析。以我国某风电大省为算例进行了模拟分析,结果表明外送通道的建设减少了系统弃风,扩大了风电的消纳范围,且促进了送端与受端的调峰互补,是风电基地持续、健康发展的根本出路。     

基于拟蒙特卡罗方法的电力系统可靠性评估

针对电力系统可靠性评估中蒙特卡罗方法误差收敛相对较慢的特点,将以低偏差点列抽样的拟蒙特卡罗方法应用于可靠性评估中。介绍了拟蒙特卡罗方法的原理,并在误差分析方面与蒙特卡罗方法进行比较。进一步介绍了Sobol低偏差点列的构造方法。建立了以Sobol点列为抽样点的拟蒙特卡罗模拟可靠性计算模型,并与重要抽样法相结合。对3机系统和RTS79测试系统分别进行标准非序贯蒙特卡罗模拟和Sobol点列拟蒙特卡罗模拟,计算指标EDNS与LOLP,并比较误差收敛曲线。结果表明,拟蒙特卡罗方法进行可靠性计算,EDNS和LOLP指标具有更快的误差收敛速度。该方法可作为电力系统可靠性计算的一种新思路。