基于实时数据的惠州电网运行风险评估

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1、2009年第l0期《贵州电力技术》(总第124期)基于实时数据的惠州电网运行风险评估惠州供电局朱凌[516001]1电网运行风险评估的概念相对于传统的基于EMS系统高级应用软件，按经验来进行的事故预想，风险评估具有累加全网各元件的风险指标，便于调度员和相关部门进行全局性把握；提供全网各分区的风险变化信息，便于调度员监控；累加一定时段内的风险指标，为检修计划等运行方式的安排提供决策信息的优点。一般来说，电网运行风险评估的实施主要通过风险元件的选择，风险状态的分析和风险指标的计算三个步骤来实现。1．2风险元件选择电网

2、中任一电气元件，均有可能因检修和故障退出运行。这样的元件或其组合称为风险元件。电网中任一电气元件或多个元件的组合均可根据运行分析的需要而设置为风险元件。针对惠州电网110kV开环辐射运行的情况，惠州电网风险元件选取主要考虑110—220kV输电线图1电网运行风险评估总体流程框图路、变压器以及母线，选择原则如下：(1)一条线路开断；2电网运行风险评估指标体系(2)双回线路中的一条线路开断；2．1风险概率计算(3)失去110—220kV变电站中的一个主变；由故障枚举法生成典型故障集合，任一故障i(4)单条母线故障。发

3、生的概率为：．1．3风险状态分析P，=I当发生上述任一条时，就形成一个风险状态。。-Ⅱ(1一)(1)对风险状态的分析是电网运行风险评估的核心内其中，Nf为故障元件数；N为正常工作元容，包括潮流计算、发电再调度计算、最优负荷削减件数。模块。具体流程如图l所示。为元件k(变压器、线路或母线)的停运概率1．4风险指标计算(或故障率、强迫停运率)。为元件的可靠性参电网运行风险评估指标体系主要由两大类共同数，软件将提供各类元件(线路、变压器、母线)故障构成，为电网调度决策提供技术支持。停运率的典型值，也可根据近一、两年元件

4、停运时间第一类是概率充分性指标，如线路停电概率、停的统计情况来获得，即，=，其中，MTrR电功率期望值、停电电量期望值、母线电压过高在统计时段内元件总停运时间(小时)；PRD为统计(低)风险、线路过载率等；时段的长度。第二类是概率稳定性风险指标，包括电压失稳变量表示说明：以下用下标i表示单个故障(或概率、功角失稳概率等。元件)的风险指标；下标s表示系统级的风险指标。本文主要关注第一类概率充分性指标评估。·71·2009年第l0期《贵州电力技术》(总第124期)2．2单个故障(元件)的风险指标计算公式略)。例：(1

5、)停电功率期望值EPNS，2．3系统风险指标计算停电功率期望值用于从有功功率的角度来度量系统风险指标是对定义的所有风险状态进行分由于电网元件故障退出运行而导致无法满足用户负析后，按照概率统计方法所计算出来的关于全系统荷需求的程度。该指标可通过全网、平均两个层面的相关风险指标，用于评估整个电网的风险大小。来予以细化。具体如下：系统级别的风险评估体系由以下指标构成。全网停电功率期望值定义为：例：(1)停电概率LOLPEPNS：=故障发生概率x金网切负荷总功率停电概率是指系统中由于输电线路或者变压器NLS停运而导致系统

6、出现电力不足的概率：=P『∑△，(2)，vLOLPs=∑PF(6)平均停电功率期望值定义为：其中，Fi为第i个故障的停电标志，停电时取：=故障发生概率×1，否则取0；N为故障模式集合中的故障数目。Nls(2)停电功率期望值EPNS△，，系统停电功率期望值是对所有的停运事件进行=Pi一(3)VLS停电功率期望值的计算，将结果累加。该指标可细式中，N表示切负荷的节点个数，△P表示节分为全网、平均两个层面，计算公式如下：点k的切负荷功率。全网停电功率期望值：(2)停电电量期望值EENS；ⅣEPNS=∑EPNS。(7)停

7、电电量期望值用于从电量的角度来度量由于电网元件故障退出运行而导致无法满足用户负荷需平均停电功率期望值：，v求的程度。该指标可通过全网、平均两个层面来予EPNSs=∑EPNS(8)以细化。具体如下：同理，还可以计算停电电量期望值EENS停电全网停电电量期望值定义为：功率比R、线路过载率R一线路过载度R。、电压偏EPNS；：故障发生概率x金网切负荷总功率高率VHn．、电压偏高度V、电压偏低率V，、电压ⅣJs=PI∑△，K(4)偏低度V、系统停电功率最大可能值APL，max，i平均停电功率期望值定义为：(最大电力不足)

8、、系统停电电量最大可能值AEL，max，i(最大电量不足)等指标(公式略)。EPNS[=故障发生概率×翕裔案栗豢2．4不收敛情况的处理，v岱(1)如果潮流计算及经济调度收敛，则单个故，∑'△，=Pi(5障(或元件)和系统的风险指标均为0。(2)如果潮流计算及经济调度不收敛，切负荷式中，AEL．K=APLIK×T表示在时段T内节点k收敛，则只能计算出与停电功率(切负荷功率)