基于區(qū)域元件參數(shù)變化風險評估的解析模型及影響因素研究.pdf

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1、基于區(qū)域元件參數(shù)變化風險評估的解析模型及影響因素研究丁明，周競，汪興強（合肥工業(yè)大學電氣與自動化工程學院，安徽省合肥市230009）摘要：為快速而精確得出發(fā)輸電組合系統(tǒng)中區(qū)域元件參統(tǒng)風險評估中這種規(guī)律往往是憑借經(jīng)驗缺乏理論數(shù)變化后的風險指標，本文在發(fā)輸電互聯(lián)系統(tǒng)改進等值模依據(jù)，且受到系統(tǒng)運行方式變化等因素影響，因型的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出了風險指標對區(qū)域元件參數(shù)變化的解此得出的近似函數(shù)表達式計算結(jié)果的精確度和適析表達式，提出了風險評估的算法和流程；同時還定量化應(yīng)性有待進一步探討。第三類是基于Garver公式研究了影響解析模型及系統(tǒng)風險指標的四大因素（發(fā)電機[10-11

2、]的經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，在Garver公式給出了發(fā)電系統(tǒng)裝機容量、輸電線傳輸容量、聯(lián)絡(luò)線傳輸容量、系統(tǒng)拓撲風險指標關(guān)于備用容量的近似指數(shù)函數(shù)表達式基結(jié)構(gòu)），通過改變區(qū)域各影響因素所得到的定量分析結(jié)果礎(chǔ)上，導(dǎo)出了基于區(qū)域發(fā)電系統(tǒng)可靠性的指數(shù)解可為今后的電力系統(tǒng)規(guī)劃和運行提供有力的依據(jù)；最后以互聯(lián)RBTS系統(tǒng)為算例驗證了該方法的有效性。析模型，由于迦佛爾公式的基本前提是針對發(fā)電系統(tǒng)，忽略了輸電元件對可靠性的影響，因此應(yīng)關(guān)鍵詞：等值模型；互聯(lián)系統(tǒng)；解析模型；風險評估；影用于發(fā)輸電大型電力系統(tǒng)有很大局限性。響因素0引言隨著電力系統(tǒng)規(guī)模不斷的擴大，各區(qū)域互聯(lián)已成為提高電力系統(tǒng)可靠

3、性和進行資源優(yōu)化配置電力系統(tǒng)風險評估的目的是建立表征系統(tǒng)風[12]險的指標[1]以評價系統(tǒng)的風險水平。所謂電力系的重要措施。本文以發(fā)輸電互聯(lián)系統(tǒng)為研究背[13]景，在改進等值模型的基礎(chǔ)上，提出了研究整統(tǒng)風險評估的解析模型，是建立系統(tǒng)風險指標與體元件參數(shù)變化的思想，推導(dǎo)出了各風險指標的單個（或多個）相關(guān)參數(shù)間關(guān)系的一元（或多元）解析表達式。該方法對傳統(tǒng)的風險指標計算公式函數(shù)表達式，當參數(shù)發(fā)生變化時，利用解析式可做了巧妙的變型，從而得到了解析表達式中各指簡便、快速獲得參數(shù)變化后的系統(tǒng)風險指標，有標系數(shù)的計算公式，不需對每個元件逐一進行各其獨特的工程和應(yīng)用價值。指標

4、系數(shù)的計算，減小了工作量。此外，影響解國內(nèi)外研究者在電力系統(tǒng)風險評估的解析計析模型中各指標系數(shù)的因素也是我們非常關(guān)注算模型方面做了很多有益的嘗試。第一類是基于靈敏度分析的解析模型[2-8]的，因此本文定量研究了其中四大影響因素，其，該類方法起源于單個結(jié)果可為今后電力系統(tǒng)規(guī)劃和運行選擇可靠而經(jīng)發(fā)電系統(tǒng)，后推廣到多區(qū)域互聯(lián)發(fā)電系統(tǒng)，再擴濟的方案提供有力的依據(jù)。展到發(fā)輸電組合電力系統(tǒng)，導(dǎo)出了系統(tǒng)風險指標對各元件可靠性參數(shù)（如可用率、不可用率、故1發(fā)輸電互聯(lián)系統(tǒng)的等值模型在發(fā)輸電互聯(lián)系統(tǒng)等值模型中，我們將所關(guān)障率、修復(fù)率、元件容量）的靈敏度計算公式，注的區(qū)域AI（Ar

5、eaofInterest），稱為自身系統(tǒng)；在此基礎(chǔ)上得到風險指標的解析表達式。靈敏度被等值的外部區(qū)域IA(InterconnectedArea)，稱為利用了系統(tǒng)中物理量間的微分關(guān)系，因此基于靈等值系統(tǒng)。各區(qū)域通過絡(luò)聯(lián)線連接在一起，其等敏度分析的解析模型只有在自變量發(fā)生微小變化值模型如圖1所示。在該模型中，為保證所關(guān)心的前提下才適用。此外，目前基于靈敏度的解析的自身系統(tǒng)計算結(jié)果的準確性，對自身系統(tǒng)中的算法是逐一對元件可靠性參數(shù)進行計算，因此當發(fā)輸電元件和拓撲結(jié)構(gòu)不做任何簡化處理，仍保系統(tǒng)較大元件數(shù)較多時，求取每個元件的表達式持完整的發(fā)輸電系統(tǒng)；而對外部發(fā)輸電系統(tǒng)

6、，基就會變得相對復(fù)雜，計算量也隨之增加。第二類方法是基于回歸分析的統(tǒng)計模型[9]。這類方法通于“不分擔電力不足協(xié)議”，簡化為由等效發(fā)電機過分析大量實驗數(shù)據(jù)利用統(tǒng)計方法建立了關(guān)于負Geq、等效輸電線Teq、等效負荷Leq構(gòu)成的等值荷或元件可靠性參數(shù)變化后發(fā)電系統(tǒng)風險指標的解析表達式。對于這類模型，能否準確把握數(shù)據(jù)1發(fā)輸電系統(tǒng)模型。當外部區(qū)域運行方式和系統(tǒng)結(jié)的分布規(guī)律是建立回歸模型關(guān)鍵所在，而電力系構(gòu)不變時，其等值模型可以用Geq、Teq和Leq的容量狀態(tài)及其出現(xiàn)的概率、頻率來表征，即等值基金項目：安徽省高校省級優(yōu)秀青年人才基金項目(2010SQRL015)。狀態(tài)

7、表。當自身系統(tǒng)狀態(tài)改變時，根據(jù)一定的規(guī)例變化時，系統(tǒng)狀態(tài)x0的概率Pai()x0′定義為則合并外部系統(tǒng)等值狀態(tài)，從而計算得到自身系m8760Pai()x0′=∏（5）統(tǒng)和整個互聯(lián)發(fā)輸電系統(tǒng)的各項風險指標。等值k=1αβλkkr+8760模型詳細的求取方法見相關(guān)文獻[13]，本文不再其中，α為元件故障率變化因子；β為元件詳述。平均修復(fù)時間變化因子。當元件原始參數(shù)已知時，Pai()x0為定值；當變化因子α、β給定時，GeqPai()x0′可直接利用上述公式算得。L定義3假設(shè)xi中i個元件的故障狀態(tài)集合為xi′，Teqeq那么該狀態(tài)中故障元件cx∈′，其余正常元件為

8、kicx?′。ki圖1等值模型簡化圖則