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1、电力市场环境下基于风险的电力系统安全评估第32卷第3期?96-2006年3月高电压技术HighVoltageEngineeringVol_32NO.3Mar.2006电力市场环境下基于风险的电力系统安全评估徐箭,陈允平(武汉大学电气工程学院,武汉430072)摘要;为研究电力市场环境下的安全问题,引入了风险指标的概念,将事故的严重后果以及市场环境下事故的不确定性都计入风险指标中,用量化风险指标衡量系统的安全水平.关于事故的严重性考虑了其对系统稳定的影响及事故后的经济影响.最后结合西部系统合作协会(WSCC--9)系统,说明了该方法的应用.关键词:电力市场;安全评估;风险指标}WSCC-
2、-9中圈分类号:TM712文献标识码:A文章编号:1003—6520(2006)03—0096-03RiskBasedPowerSystemSecurityAssessmentinPowerMarketEnvironmentXUJian,CHENYunping(SehoolofElectricalEngineering,WuhanUniversity,Wuhan430072,China)Abstract:DiscussioniscarriedoutaboutthesecurityiSSUeSunderthepowermarketenvironment.Inthispaper-anoti
3、onofriskindexisintroduced.whichconsidersboththeseverityoffailureanditsuncertaintyandUSeSthequan—titizedriskindextoscalethesecurity1eveIofpowersystem.Atthesametime.astheseverityoffailureisconsid—ered.notonlytheimpacttothesystemstabilitybutalsotheinfluenceontheeconomicaspectsareincluded.Finally.th
4、eapplicationofthismethodisillustratedinWSCo一9system.Keywords:powermarket;securityassessment;riskindex;WSCC一90引言在传统的电力工业中,校核电网的暂态稳定是衡量系统安全的关键.传统的定性安全评估方法是按照"最严重事故决策标准"来获得某一特定下的系统安全运行极限[卜引.市场环境下的电力生产商都追求各自利益的最大化,不会以提高系统可靠性和改进系统电能质量为首要任务,这必然增加了电网运行状态的不确定性,而这正是传统的安全评估方法所未考虑的.本文引入风险指标,考虑了事故发生的严重性,计人了
5、市场环境中事故发生的不确定性,在严重事故时综合考虑了事故发生带来的系统稳定性影响程度及间接造成的经济影响,以此综合评价系统的安全性,并以WSCC--9系统为例做了验算.1风险指标传统的电力系统安全评估是建立在当前系统状态下的评估方式,基于风险的安全评估指标评价是系统发生事故的风险.因此,此风险指标考虑了可能性及严重性[1o11].基本风险关系计算为:Risk(Xf.,)=:(Pf(E)Pr(Xf.Ix』.,))Sev(E,Xf.』),其中,1)X.,为t时刻的系统状态量预测值,通过前一次状态估计的值及其估计时刻到t时刻的状态变÷高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(200204860
6、45)化预测得到,￡受负荷预测精度的限制;2)X为t时刻的第种负荷状态,引入Xf.j使负荷的不确定性在安全评估中被考虑进去;P(XfIjIX.1,)为系统状态在XfI,情况下发生第种负荷状态的概率,通过负荷的概率分布确定;3)El为第i种偶然事故,Pr(E1)为发生这种事故的概率;4)Sev(E,X)计算在X.情况下发生E的严重性或后果.1.1暂态失稳的不确定性指标如Risk(X,,D式,本文考虑了偶然事故发生的随机性(用P,(E)表示)及未来系统运行的工况(用P,(X"jIXfI,)表示)2种不确定性因素.1)偶然事故发生的随机性采用事故发生的概率来衡量事故发生的不确定性.输电线路上
7、发生事故的随机事件服从泊松分布,满足:P,(E1):=exp(一)(>O),式中,为偶然事故i在每一单元时间的发生率,一般由历史数据确定取值.2)未来系统运行工况的不确定性考虑到负荷及其分配的随机性,未来t时刻的运行工况Xf.,不确定.研究表明,X,_r服从正态分布,Xl下的母线电压幅值U和支路潮流P服从多变量正态分布(MVN),系统荷载率Lm服从正态分布Do,12].因此,只计算U,P及L的概率分布分别为P,(UI2006年3月高电压技
