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1、第４０卷第１４期２０１６年７月２５日Vol．４０No．１４July２５,２０１６DOI:１０．７５００/AEPS２０１５０７１７００１基于复杂网络理论的主动配电网多级运行风险快速评估王钰楠,杨镜非,何也帅,赵祖熠,吴汪平(上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海市２００２４０)摘要:主动配电网运行状态的时变性、网络元件的多样性和随机模糊性、自动化系统的主动自愈性对系统的安全稳定运行提出了新的挑战.将复杂网络理论应用于风险评估,建立了一套具有运行风险快速预警能力、多级运行风险分析能力、全面体现时空间及动静态运行风险能力的主动配电网运行风险评估体系.该体系依托主动配电网自动化系统及可
2、信性理论等数学工具,能够对网络结构和元件的变化进行实时响应并给出定性和定量的多级运行风险评估结果以协助主动配电网调度工作,从而降低系统风险,防止大面积停电事故的发生.最后,通过实例仿真验证了所述评估方法的可行性、快速性、灵活性和适用性,为复杂网络理论在电力系统中的应用提出了新的研究及应用方向.关键词:主动配电网;运行风险;复杂网络理论;快速评估０引言风险数据源及定期风险评估与定级.上述基于概率论的风险模型的历史参数难以获为了满足可持续发展的需要,主动配电网的提取,参数置信度受限,对系统时变的适应性较差.为出为智能电网的建设提供了发展契机.近年来,主了改善传统风险评估方法的局限,各
3、类新型风险评动配电网的规划及控制等研究已取得了一定的进估及计算方法若直接应用于主动配电网风险评估,展,随着主动配电网建设的推进,为了保障电力系统则存在如下局限:①未周全涉及主动配电网的时变安全稳定运行,迫切需要建立一套能够适应主动配[１０]特性、分布式电源(DG)出力的随机模糊性、可控电网运行状态时变性、网络元件多样性和随机模糊负荷及储能元件的接入影响等对运行风险的影响;性、自动化系统主动自愈性等特点的多级运行风险②所采用的计算方法多涉及电力系统的潮流计算,快速评估和预警体系.大大限制了风险评估速度,难以完全满足主动配电文献[１]定义了电力系统运行风险并给出了基网自动化系统对信息
4、实时性、有效性、可靠性的要于概率论的风险计算方法.文献[２]在结构和类别求.上对系统风险进行了细化和补充,设计了风险评估[１１]本文将复杂网络理论应用于主动配电网风及预警体系流程.文献[３]计及电网变化过程,从节险评估,依托自动化系统建立了一套主动配电网多点失压和支路过载造成的负荷损失角度建立了地区级运行风险快速评估体系,通过引入可信性理论等电网运行风险模型.文献[４Ｇ５]考虑不同继电保护数学工具得到定性和定量的多级运行风险评估结对运行风险的影响,对传统风险分析及N－k风险果,给出了不同风险定级下的调度工作建议.复杂分析进行了补充.文献[６]提出了基于风险的预防网络计算方法的线性
5、有效提高了电力系统运行风险控制在线决策和紧急控制在线决策的技术路线和实评估速度,弥补了潮流计算在多级运行风险评估实现方法.文献[７]建立目标函数,提出了各类紧急减时性中的缺陷,为主动配电网实时风险评估体系的负荷控制的在线风险评估和协调方案.文献[８Ｇ９]建立提出了可适用的快速评估指标;其对实时数据基于自动化及信息化平台,提出了一种面向调度运的快速处理和分析能力保证了评估结果的快速性和行的电网安全风险管控体系,实现了系统自动收集时效性,改善了自动化系统与物理系统信息延时问题;计算参数的客观性和可获取性保证了分析结果收稿日期:２０１５Ｇ０７Ｇ１７;修回日期:２０１６Ｇ０２Ｇ０２.的科
6、学性和有效性.最后,通过算例验证了所提方上网日期:２０１６Ｇ０４Ｇ２６.法的可行性、快速性、灵活性和适用性,为复杂网络国家高技术研究发展计划(８６３计划)资助项目(２０１４AA０５１９０１).理论在电力系统的应用提出了新的研究方向.http://www．aepsＧinfo．com６５２０１６,４０(１４)?研制与开发?１复杂网络理论基础比较线路两端点电压的相对大小即可获取其正/反一致性.１．１基本理论及基本参数将复杂网络理论应用于电力系统分析,以传输２基于复杂网络理论的主动配电网运行风[１１]线路介数表征网络流的大小.定义发电节点(主险指标电源、DG和处于发电状态的储能元件)集为
7、正电源２．１网络基本假设集,负荷节点(常规负荷、可控负荷和处于充电状态１)主网和主动配电网的电压控制单元对配电网的储能元件)集为负电源集,则线路的起点集S为整体电压具备有效控制作用.正电源集和负电源集的并集,即广义发电机节点集２)主动配电网对可控电源和可控负荷具备有效合.终点集为负荷节点集合E,则线路ij带发电机主动调节能力.权重的传输线路介数如式(１)所示.３)为避免线路过电压,主动配电网分布式电源Gvwσvw(ij)[１２]BG_ij＝∑＝KijGvw(１)宜选取小容量电源.
