大電網(wǎng)可靠性評估的快速卷積法研究.pdf

1、大電網(wǎng)可靠性評估的快速卷積法研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文(學(xué)術(shù)學(xué)位)學(xué)生姓名：張進(jìn)指導(dǎo)教師：趙淵教授專業(yè)：電氣工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院二O一三年五月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要本文受國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（柔性發(fā)輸電系統(tǒng)概率風(fēng)險(xiǎn)評估和優(yōu)化配置模型研究，項(xiàng)目號50977094），中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)科研專項(xiàng)“電網(wǎng)概率風(fēng)險(xiǎn)評估的參數(shù)不確定性分析及概率密度解析計(jì)算研究”（CDJZR11150012）資助。電力系統(tǒng)可靠性評估作為

2、評價(jià)電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行方案的重要輔助工具，能夠從概率風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)性角度為電力系統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)行等提供重要參考依據(jù)，因而成為當(dāng)今電力行業(yè)的研究熱點(diǎn)問題之一。但是，由于大電力系統(tǒng)(也稱作大電網(wǎng))涉及的電力設(shè)備種類和數(shù)目眾多，可靠性模型需要考慮的因素眾多，導(dǎo)致大電網(wǎng)可靠性評估成為一個(gè)具有高度計(jì)算復(fù)雜性的數(shù)學(xué)難題，嚴(yán)重地制約著其在實(shí)際工程中的廣泛應(yīng)用。因此，如何在保證計(jì)算精度的前提下提高大電網(wǎng)可靠性評估的計(jì)算效率成為了一個(gè)亟待解決的緊迫性問題。

3、本文從如何提高大電網(wǎng)可靠性評估計(jì)算效率這一問題出發(fā)，針對傳統(tǒng)方法在負(fù)荷水平或其隨機(jī)變動(dòng)規(guī)律改變后必須重新進(jìn)行可靠性評估這一缺陷，基于卷積法可靠性評估基本原理，對大電網(wǎng)可靠性評估快速卷積算法開展了深入研究。論文的主要研究內(nèi)容包括：1）從傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)可靠性評估卷積法入手，深入研究卷積法可靠性評估的基本原理，了解可靠性評估的卷積算法在應(yīng)對負(fù)荷水平或其變動(dòng)規(guī)律改變方面的計(jì)算優(yōu)勢，并針對發(fā)電系統(tǒng)卷積算法中發(fā)電系統(tǒng)停運(yùn)容量表(表征發(fā)電系統(tǒng)供電性能的

4、隨機(jī)變量)無法計(jì)及發(fā)電機(jī)組位置、輸電元件隨機(jī)故障和電網(wǎng)解列等因素對電力系統(tǒng)可靠性影響的問題，提出了尋找準(zhǔn)確描述大電網(wǎng)供電能力極限的特征量，構(gòu)建大電網(wǎng)可靠性評估快速卷積算法的設(shè)想。2）圍繞大電網(wǎng)卷積法可靠性評估的第一個(gè)關(guān)鍵要素：“大電網(wǎng)供電性能的分析計(jì)算”進(jìn)行研究。將電網(wǎng)最大負(fù)載能力作為表征大電網(wǎng)供電性能的特征量，在現(xiàn)有最大負(fù)載能力最優(yōu)潮流計(jì)算模型的基礎(chǔ)上，計(jì)及了發(fā)輸電設(shè)備故障以及電網(wǎng)解列等因素對最大負(fù)載能力計(jì)算的影響。并采用狀態(tài)枚舉結(jié)合

5、非參數(shù)核密度估計(jì)的方法建立了系統(tǒng)和節(jié)點(diǎn)最大負(fù)載能力概率分布模型。探索了從電網(wǎng)最大負(fù)載能力內(nèi)在分布規(guī)律和結(jié)構(gòu)特征出發(fā)揭示大電網(wǎng)供電性能的新思路。3）圍繞大電網(wǎng)卷積法可靠性評估的另一個(gè)關(guān)鍵要素：“電網(wǎng)供電性能滿足負(fù)荷需求的概率測度方法”進(jìn)行研究。針對電網(wǎng)最大負(fù)載能力和負(fù)荷隨機(jī)變量的概率分布復(fù)雜且無法解析表達(dá)這一問題，提出采用半不變量法對電網(wǎng)最大負(fù)載能力和負(fù)荷隨機(jī)變量進(jìn)行卷積計(jì)算。并在上述研究基礎(chǔ)上推導(dǎo)得到大電網(wǎng)可靠性評估卷積法的指標(biāo)計(jì)算公式