分割多目标风险分析框架下不同风速模拟方法对电力系统可靠性评估的影响

比较不同风速模拟方法对可靠性评估的影响,为风速模拟方法的选择提供依据。首先,根据实测风速数据研究了风速的季节特性、日特性、自相关性等宏观特性,分析并比较了实测风速法、实测风速均值法、概率抽样法、多状态等效法和时间序列模拟法在模拟风速宏观特性上的差异。然后,针对无条件期望可靠性指标的不足,提出了充裕度评估中条件可靠性指标体系,并给出了分割多目标风险分析框架下基于蒙特卡洛方法的电力系统充裕度评估过程。最后,对加入风电的IEEE-RTS测试系统进行了可靠性评估。算例结果表明:时间序列模型计算出的无条件及条件可靠性指标与实测风速法相比差别较小;概率抽样法计算出的系统状态指标呈高频率、低持续时间的特点;风速均值法计算出的健康状态条件概率偏大,而临界状态和风险状态的条件概率偏小,且健康状态呈现明显的低频率、长持续时间的特点。

考虑联络线功率波动的分割多目标输电风险分析

区域联络线上产生的不规则的随机功率波动给电力系统的安全运行带来风险。从考虑联络线随机功率波动对联络线传输容量裕度影响的角度出发,研究分析联络线输电功率越限风险严重度的评价模型和指标。同时针对常规无条件风险分析方法的不足,采用分割多目标风险分析方法,进行功率波动对联络线输电风险影响的研究,建立基于分割多目标风险分析方法的联络线输电功率越限风险评估框架,并通过仿真验证了其有效性。

考虑次生故障差异化影响下韧性主动提升的输电系统网架重构策略

近年来,我国能源电力加速转型,极端自然灾害频发,国际形势不稳定,使得常规安全风险与非常规安全风险交织,大停电风险有增加的趋势。稳健可靠的网架重构方案对防止恢复中再次发生系统崩溃具有重要意义,针对当前研究中未有效计及恢复中次生故障的不足,该文提出一种考虑次生故障差异化影响下系统韧性主动提升的网架重构策略。首先,讨论在网架重构恢复方案中考虑次生故障影响的必要性;然后,基于分割多目标风险分析方法提出一种系统韧性指标,旨在差异化处理次生故障并突出高风险故障对恢复过程的影响;进一步建立考虑韧性主动提升的网架重构全局优化模型,以增强系统对高风险故障的抵御能力。为提高模型的求解效率,提出一种基于窗口滚动机制的求解策略,可给出兼顾快速性与稳健性的网架重构方案。最后,采用新英格兰10机39节点系统和IEEE 118节点系统验证所提出方法的有效性。

能源转型下新能源电力系统概率风险评估

当前我国正处在能源转型的关键时期,在碳达峰和碳中和背景下,高比例新能源接入带来的不确定性使得确定性的风险评估已经无法保障电力系统的安全可靠运行。概率风险评估是评估高度不确定性系统风险的有效工具,其旨在突破确定性风险评估基于风险长期平均数字特征无法对高概率低损失和低概率高损失事件进行区分的局限。本文首先阐述了新能源电力系统概率风险评估的迫切性,然后对其进行了概述,包括概率风险评估的含义、应用现状以及新能源电力系统概率风险评估的特点,继而在风险评估研究现状的基础上,从风险建模、评估、分析和决策4个层面论述了新能源出力模型和故障模式、概率风险评估核心算法和计算效率、多层次概率指标体系和薄弱环节识别方法、运行方式安排和设备备用规划决策等方面的关键问题。未来亟需从新能源出力与负荷之间的时空相关性以及新能源的相依故障模式、概率风险全分布评估的算法和全面提高计算效率的方法、基于分割多目标风险分析理论建立面向不同风险类型的多层次指标及薄弱环节识别体系、在优化模型的目标函数或者约束条件中计及概率风险指标的决策方法等方向展开研究。