大电网风险概率评估的工程应用及其展望.pdf

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1、大电网风险概率评估的工程应用及其展望重庆大学电气工程学院周家启2009年12月大电网风险概率评估的工程应用及其展望•前言•思路和技术依据•应用举例•展望2前言3前言•1965年11月美国东北部的大停电使大约3000万人（13个小时）处于一片黑暗之中。为了保证电网可靠性而催生了北美可靠性协会NERC（协调统调全美电力系统规划和运行）停电总功率：20000MW•当年我国发电设备容量：15070MW4前言•美加8.14大停电：停电波及美国8个州和加拿大2个省，受影响居民达5000万人，损失负荷61800MW，直接经济损失约100多亿美元。•同时期相继发生

2、伦敦、台湾、莫斯科等重大停电事故。5前言20世纪60年代以来，全球范围时有发生的电网重大停电事故，尤其是新世纪之初，2003年8月14日的美加大停电给了人们一个历史性的启示：以确定性准则为依据的，大电网传统规划和运行控制模型和方法，不可能处理不确定性问题和进行运行风险评估，需要考虑大电网事件随机性质和计及各种不确定性影响的新思路和概率方法来更新完善现有的模型和分析工具。6前言-有关领导部门的指导意见•电力可靠性管委会陆启洲主任在2004年电力可靠性指标发布会上的讲话中提出：结合实际情况，积极探索电力体制改革新形式下加强可靠性管理的措施和方法，推出适

3、应电力行业发展的可靠性标准，……，积极推广和应用概率性可靠性指标及评价体系，发挥其对电力经济和安全的预警作用。•2004年可靠性管理工作会议上，电力可靠性管理中心的工作报告中指出：目前的可靠性统计和评价体系，缺少将电网作为一个系统的评价指标。电网的可靠性统计，是一个大课题，也是一个难题，但又十分重要。目前中心已组织开展电网可靠性的统计与评价的研究工作。7前言-美加大停电调查组有关建议•Makereliabilitystandardsmandatoryandenforceablewithpenaltiesfornoncompliance使可靠性标准成

4、为强制性标准，对不遵守该标准的行为进行处罚。•Integratea“reliabilityimpact”considerationsintotheregulatorydecision-makingprocess.在管理决策制定的过程中，加入对“可靠性影响”的考虑。•Establishrequirementsforcollectionandreportingofdataneededforpost-blackoutanalyses.为事故后分析所需的数据建立收集和报告的标准。•Evaluateandadoptbetterreal-timetoolsfo

5、roperatorsandreliabilitycoordinators.在调度机构和可靠性协调机构进行评估并使用更好的实时工具。•Establishanindependentsourceofreliabilityperformanceinformation建立独立的可靠性信息系统。8前言-美国电力科学研究院EPRI2004年进行的大电网研究项目计划提出电网规划和运行的功能模块框架将“概率可靠性分析”功能列入规划和运行计划研究内容9前言前言前言-加拿大电气协会和BCTC•CEA停电统计咨询委员会主席，IEEEFellow,RoyBillinton教

6、授领导和参与建立相关统计分析系统，开始每5年一次的大电网可靠性指标定期发布•加拿大不列颠哥伦比亚电网公司(BCTC)首席工程师，IEEEFellow,李文沅博士，发表了大量工程应用成果.主持开发的相关统计分析系统，也已率先开始进行电网缺供电量指标的统计•当前加拿大的风险概率评估应用和统计分析研究工作处于全球领先地位12思路和技术依据1314思路和技术依据-有关定义•电力系统可靠性electricpowersystemreliability电力系统按可接受的质量标准和所需数量不间断地向电力用户提供电力和电量的能力的量度。电力系统可靠性包括充裕性和安全

7、性两个方面。•(电力系统的)充裕性adequacy(ofanelectricpowersystem)电力系统稳态运行时，在系统元件额定容量，母线电压和系统频率等的允许范围内，考虑系统中元件的计划停运以及合理的非计划停运条件下，向用户提供全部所需的电力和电量的能力。•(电力系统的)安全性security(ofanelectricpowersystem)电力系统在运行中承受例如短路或系统中元件意外退出运行等突然扰动的能力。安全性可用一个或几个适当的指标度量。安全性的概念通常适用于大电力系统。15思路和技术依据-有关定义•大电力系统bulkpowersy

8、stem发输电系统compositegenerationandtransmissionsystem统一调度的公用电力系统的