基于蒙特卡罗仿真和非线性规划技术的输电系统充裕度评估.pdf

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1、第38卷第20期电力系统保护与控制VOl-38No．202010年1O月16日PowerSystemProtectionandControlOct．16．2010基于蒙特卡罗仿真和非线性规划技术的输电系统充裕度评估周欣，刘明波，谢敏(华南理工大学电力学院，广东省绿色能源技术重点实验室，广东广州510640)摘要：采用非序贯MonteCarlo仿真法抽取输电系统的故障状态，并采用连接矩阵存储和广度优先搜索技术实现网络拓扑分析，从而高效解决了多重故障识别和孤岛处理问题，并节省了状态抽取的时间。同时建立了最优负荷削减非线性规划模型，用非线性原对偶内点法求解

2、。利用故障状态抽样概率和最优负荷削减量加权的方法对严重故障状态进行筛选和排序，找出系统运行风险和薄弱环节。IEEE-RTS实例的评估结果证明了所提算法的正确性和有效性。关键词：充裕度评估；蒙特卡罗仿真；最优负荷削减；广度优先搜索；非线性规划AdequacyevaluationoftransmissionsystemsusingMonteCarlosimulationandnonlinearprogrammingtechnologyZHOUXin，LIUMing—bo，XIEMin(GuangdongKeyLaboratoryofCleanEnergy

3、Technology，SchoolofElectricPower，SouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou510640，China)Abstract：Thenon-sequentialMonteCarlosimulationalgorithmisappliedtosamplefailurestatesoftransmissionsystems，andnetworktopologyanalysisisrealizedbymeansofthestoragebasedonconnectionmatrixandbre

4、adthfirstsearchtechniquesSOthatmultiplefailuresandislandingareidentifiedeficientlyandsamplingtimeoffailurestatesisreduced．Alsoanoptimalloadsheddingnon-linearprogrammingmodelisestabilishedwhichissolvedbyprimal—dualinteriorpointalgorithm．Futhermore，theseverefailurestatesarefilter

5、edandsortedthroughweightingthesamplingprobabilityoffailurestatesandoptimalloadsheddingquantitytofindoutoperationalrisksandweaknessesoftransmissionsystems．ThecorrectnessandeffectivenessoftheproposedmethodhavebeenverifiedonIEEE·RTSsystem．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienc

6、eFoundationofChina(No．50777021andNo．50907023)．Keywords~adequacyevaluation；MonteCarlosimulation；optimalloadshedding；breadthfirstsearch；nonlinearprogramming中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674—3415(2010)20．0045—06障树方法等，它适用于结构简单的小型电力系统；0引言而MonteCarlo仿真法是分为非序贯模拟和序贯模输电系统的充裕度评估是分析稳态情况下系统拟两种⋯，适

7、用于大型电力系统。满足用户电力需求的能力，其任务是：在考虑电源系统状态分析的两个最主要的步骤是潮流计算到负荷之间各种设备的实际运行条件和约束下，对和最优负荷削减计算【J。选取不同的潮流计算方系统的可靠性进行定量评估；其目的是：为电力系式，就会有相应的削减负荷优化调整方法，所以一统的规划和运行提供决策依据，使电力系统能够连般分为基于直流潮流的线性规划模型[13-141和基于交续且经济地保证电能质量的供应电力[1-4]。流潮流的非线性规划模型两种【J引。文献[13]采用了输电系统的充裕度评估由三个部分组成：状态不同的目标函数，得到了多种负荷削减策略，但由

8、选择、状态分析、可靠性指标计算。对于系统状态于它完全忽略无功潮流和节点电压的约束，存在较的选择一般采用两种方