考虑不确定性因素电网可用输电能力的研究

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1、华北电力大学博十学位论文中文摘要在电力市场环境下，电网的可用输电能力(ATC)不仅是调度人员衡量电网安全稳定运行的技术指标，也是市场参与者进行交易决策的重要参考和调整输电阻塞的重要标准，是评价电网可靠性的重要指标，还是电网规划与扩建改造的重要依据。ATC受发电机调度、设备(发电机、线路、变压器等)故障、负荷波动等大量不确定性因素的影响，合理地处理不确定性的影响是准确计算ATC的难点。论文从如何处理不确定性因素对ATC的影响入手，在ATC计算、评估及提高方面展开深入研究，主要工作如下：提出马尔可夫链和故障排序法相结合的ATC算法。建立基于马尔可夫链的系统

2、状态预测模型，描述系统的连续状态转移和不确定性因素对ATC的影响。在此基础上，提出综合考虑系统故障发生概率、故障发生后果和ATC计算区域选择的故障排序方法，筛选出对ATC影响大的严重故障。采用灵敏度分析法求解对应状态下的ATC值，以ATC的期望值作为某一时刻的ATC，进而估算出连续的ATC曲线，为电力市场下的市场参与者提供更为准确的ATC信息。为更加准确地描述不确定性因素对电网输电能力影响，提出对ATC进行概率评估的思想。建立包括ATC期望值、方差、最大值、最小值、为零概率、不足概率和匮乏量等在内的概率评估指标。提出蒙特卡罗仿真结合线性规划和概率统计的

3、方法，求得反映电网ATC充裕度的概率指标，用以评估电网长期的输电能力，为电力系统安全经济性能评估提供重要的参考信息，为电源和电网的规划扩建提供指导。。为寻找钳制电网输电能力的瓶颈环节，在ATC概率评估的基础上，提出基于灵敏度分析的ATC充裕度评估的思想，推导出ATC相关充裕度指标对设备参数的灵敏度表达式，用于寻找对输电能力有重要影响的设备及参数，发现钳制输电能力的瓶颈。基于条件概率的思想推导ATC充裕度指标对设备可靠性参数的解析表达式，得到输电能力充裕度指标随设备可靠性参数变化的函数曲线，为投资决策和设备维修提高提供重要的指导信息。最后针对目前需求侧管

4、理(DSM)大面积推广实施的情况，定量分析了DSM对提高电网ATC的贡献，并从提高电网输电能力的角度出发，提出基于灵敏度分析法根据ATC充裕度指标，寻找DSM实施的重点区域。关键词：可用输电能力；马尔可夫链；蒙特卡罗仿真；灵敏度分析；需求侧管理华北电力人学博士学位论文AbstractAsallindexfordescribingtheavailablecapabilityofnetwork，AvailableTransferCapability(ATC)isanimportantreferenceformarketparticipatorstomake

5、decisions，嬲wellasajudgmentforsystemoperatorstoalleviatetransmissioncongestion，andanimportantreferenceforsystemplanningandexpansion．Theelectricpowerutilitieshavebeenundergoingrapidchanges．Innewenvironment，openaccesstotransmissionnetwork,uncertaintiesinvolvedintradingandpowerflow,

6、arecommonlyrecognized．Themarketparticipatorswillmaximizetheprofitstomakethenetworkoperateinanextremecondition．Inordertoevaluatethetransfercapabilityofnetwork，findtheweaknessandimprovethetransfercapabilityofthenetwork,ATCcalculationandevaluationshouldbequickandcorrectinnewmarkete

7、nvironment．Consideringthedynamic，uncertaintiesandtime-varyingnatureofthepowersystem，anovelmethodisproposedtocalculatecontinuousATCbasedonMarkovchainandcontingencyselection．Markovchainhastheabilitydescribinglargeamountofuncertainties，andforecastingthefuturestatesofpowersystemsbas

8、edontheinitialstateandtransitionprobability．The