基于潮流相关性网络的电网脆弱线路识别

国内外大停电事故表明,电力系统中的脆弱线路会带来极大的运行风险,直接导致系统安全性下降.鉴于此,本文根据二级连锁故障发生时有功潮流的转移特征进行电力系统脆弱线路识别.首先,从系统运行角度,以电力系统发生二级连锁故障时有功潮流的转移量为系统线路间关系进行赋权,并构建双向加权潮流相关性网络;随后,为量化线路在连锁故障中的脆弱性,提出一种基于改进E指数的脆弱线路识别方法.研究表明:针对IEEE-39节点系统,依据本文方法识别结果中前8条脆弱线路的平均风险价值指数和平均条件风险价值指数分别为3 453.73 MW与187.82 MW,远高于其他方法所得结果;静态蓄意攻击后所得的系统剩余负荷率仅为43.4%,系统子电气岛数量快速增长.

基于综合权重法的电力系统脆弱线路识别方法

提出了电力系统脆弱性线路识别的评估指标,考虑电气结构特性和状态转移特性,构建了包含电气结构重要度、支路连接综合度、支路后果脆弱指标、节点电压偏移的指标体系。综合专家主观意见和客观信息,运用综合权重法辨识电网中的脆弱线路。应用IEEE39节点系统进行仿真分析,验证了所提出的脆弱性指标的合理性和评估方法的有效性。

电气介数及其在电力系统关键线路识别中的应用

提出线路的电气介数并将其用于电力系统关键线路识别。该方法基于电路方程,克服了加权介数模型假设母线间潮流只沿最短路径流动的不足,能有效反映各"发电–负荷"节点对对线路的真实利用情况,其物理背景更符合电力系统特点且可考虑不同发电容量及负荷水平的影响。同时提出系统最大传输能力指标,其变化量同已有指标相结合能更全面地反映系统的故障程度。对IEEE-39系统和西北网的计算表明,高电气介数线路往往属于电网的长程连接,具有关键性地位,且电力系统在针对这些线路的攻击下更为脆弱。对蓄意攻击下系统连锁故障过程的追踪也显示最大传输能力指标的必要性,证明该模型比已有模型更为合理有效。

计及可靠性理论的电力系统脆弱线路评估

提出计及可靠性理论的线路改进脆弱性评估指标及方法,以识别电力系统脆弱环节从而确保安全运行与风险控制。首先,在传统电气介数基础上考虑发电节点出力与线路传输容量的影响,进而引出线路潮流介数。其次,结合电网可靠性理论,提出了线路可靠性权重并将其融入潮流介数,构建了线路改进脆弱性指标,从系统的风险累积、拓扑失效率和潮流承载能力来综合辨识脆弱环节。然后,利用输电水平参数来验证改进指标甄别结果的精准度。最后,IEEE 24节点系统的实验结果表明:对高数值改进指标线路的连续攻击将使系统输电水平骤降,体现其在电网中核心地位。