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1、蒙特卡洛法在评估电力系统可靠性中的应用别朝红王锡凡(西安交通大学电力系710049西安)摘要介绍蒙特卡洛法的基本原理及其在电力系统可靠性评估中的应用。通过蒙特卡洛法与解析法的分析比较,阐述了蒙特卡洛法的特点及其适用范围,然后从提高蒙特卡洛法收敛速度的方法、蒙特卡洛法与解析法的结合、蒙特卡洛法中负荷的处理等几个方面较为全面地介绍了蒙特卡洛法在电力系统可靠性评估中的应用现状,并指出了今后的研究方向。关键词电力系统可靠性蒙特卡洛法规划0前言随着生产力的飞速发展,现代社会对电力的依赖性LI益增加,这对电力系统木身的发展也提出了更高的
2、要求。电力系统的可靠性研究正是从电力系统规划、设计和运行等实践活动屮提出来的课题O经济的发展,使人们对供电质量的要求越来越高,这就迫使电力部门寻求提高供电可靠性的途径,电力系统的可靠性也随之成为电力工程技术人员最关心的问题。发输电组合系统的可靠性研究是电力系统可靠性研究的重要组成部分。其任务是:在考虑电源到负荷之间各种设备的实际运行条件和系统的约束下,对发输电组合系统的可靠性进行定量评估。其目的是:为电力系统的规划及运行提供决策依据,使电力系统能够经济地、连续地和保证电能质量地供应电力小。通常,发输电组合系统的研究可分为充裕
3、度和安全度的研究,充裕度的研究主要是分析稳态情况下系统满足用户电力需求的能力;安全度的研究主要是分析动态情况下系统的抗扰动能力』习。本文主要是从充裕度角度讨论蒙特卡洛法在发输电组合系统可靠性评估中的应用。下而一些问题的解决需要以发输电组合系统的可靠性定量评估为基础[铁(1)确定联络线的最佳传输功率;(2)进行输电网络的长期规划;(3)评价特定输电线路扩建方案;(4)比较不同的输电规划方案;(5)分析负荷管理(控制)对输电系统的影响;(6)确定大型发电厂的安装地点;(7)确定蒂能电站的安装地点;(8)进行输电和发电的综介平衡。
4、所以,发输电组介系统的可靠性评估近年来受到了人们的普遍重视。此外,根据美国EPRI的研究
5、5-61,在发电和输电系统分别发生故障时,发、输电解耦系统并没冇出现负荷损失,而在同样的条件下,发输电组合系统则会导致负荷损失,并且其结果对整个电力系统的可靠性有重要的影响。这也从另一个侧面表明了研究发输电组合系统可靠性的重要性。由于发输电组合系统可靠性评估中有以下特点,因此这一领域的研究同样冇重要的理论价值:(1)系统的规模人对于发输电组合系统而言,系统通常由数百台机组和数百条母线组成,而且评估屮需要进行潮流计算、状态分析和事故后的恢
6、复补救等一系列工作,这就使得发输电组合系统的可靠性评估变得更加复杂和困难。(2)建模困难可靠性评估的数学模型应该正确地反映系统屮各个元件之间的内在联系,准确描述系统的实际运行情况,这就要求在发输电组合系统的可靠性评估中,其模型不仅要考虑元件的故障模式、发电设备及输电线路的容量约束,述需要考虑元件间的相关性、负荷模型的选取等等。(3)计算困难发输电组合系统的规模大,模型所考虑的因素多,理论上,其可靠性评估是非线性、多约束、高维数•具冇随机不确定性和模糊不确定性特征的数学求解问题,目询在数学上还没有现成的解法oI大I此,如何在精
7、度与计算量之间进行适当的平衡,如何寻求快速冇效的计算方法,都是需要人们去进一步探索的问题。P卿城1)碣纓嶽aAcademicJournalElectronicPubli程醍训般滤件撫析讎q匕奚断特较多邢]借t在发输电组合系统的可靠性评估中,两种最基木的分析方法是蒙特R洛法和解析法。蒙特R洛法0前言随着生产力的飞速发展,现代社会对电力的依赖性LI益增加,这对电力系统木身的发展也提出了更高的要求。电力系统的可靠性研究正是从电力系统规划、设计和运行等实践活动屮提出来的课题O经济的发展,使人们对供电质量的要求越来越高,这就迫使电力部
8、门寻求提高供电可靠性的途径,电力系统的可靠性也随之成为电力工程技术人员最关心的问题。发输电组合系统的可靠性研究是电力系统可靠性研究的重要组成部分。其任务是:在考虑电源到负荷之间各种设备的实际运行条件和系统的约束下,对发输电组合系统的可靠性进行定量评估。其目的是:为电力系统的规划及运行提供决策依据,使电力系统能够经济地、连续地和保证电能质量地供应电力小。通常,发输电组合系统的研究可分为充裕度和安全度的研究,充裕度的研究主要是分析稳态情况下系统满足用户电力需求的能力;安全度的研究主要是分析动态情况下系统的抗扰动能力』习。本文主要
9、是从充裕度角度讨论蒙特卡洛法在发输电组合系统可靠性评估中的应用。下而一些问题的解决需要以发输电组合系统的可靠性定量评估为基础[铁(1)确定联络线的最佳传输功率;(2)进行输电网络的长期规划;(3)评价特定输电线路扩建方案;(4)比较不同的输电规划方案;(5)分析负荷管理(控制)对输电系统的