电力系统运行风险评估系统的设计与实现.pdf

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1、国网技术学院学报第17卷第3期JournalofStateGridTechnologyCollege，‘+一—+．-—+-一+-—+-一、}电网技术}k·+-+一+一+-+·电力系统运行风险评估系统的设计与实现TheDesignandImplementationofPowerSystemOperationalRiskAssessmentSystem夏涛周统刚张兴王勇。刘国静31．国网重庆市电力公司重庆400014：2．国网电科院北京102200；3．山东大学山东济南250061【摘要】本文以电力系统运行风险评估系统的设计与

2、实现为主线，介绍了系统框架和功能模块，并重点阐述了系统实现的关键技术。该系统依据对临界越限进行分析和评价的电力系统运行风险指标集，利用非序贯蒙特卡洛模拟技术定量分析并得到综合计及设备失效概率和后果的风险指标，通过对各种控制措施实施后的风险指标的变化，辅助系统运行人员决策。本系统能够从系统层面对给定运行方式下的电网风险水平进行多维度量化评估．具有重要的工程应用价值。【关键词】电力系统风险评估运行条件非序贯蒙特卡洛模【中图分类号】TM732【文献标识码】A0引言于实现，已得到了广泛的应用[1-3]。然而，确定性方电网企业关系国

3、计民生、服务千家万户，承担法难以计及系统运行中设备的偶发故障、负荷波动着重要的政治责任和社会责任。安全是电力企业健等随机特性。只能判断电力系统运行方式“安全”或康发展的永恒主题，离开安全就无法生产，更谈不“不安全”．无法对“安全”或“不安全”的程度进行量上经济效益。化评估。因而．确定性方法难以满足电力系统运行国家电网公司坚持全面、全员、全过程、全方位工况日益复杂的要求。为保证电力系统安全、稳定提升安全发展质量，提升本质安全水平。为了保证运行，应尽可能多的考虑可能的运行情况，综合各电力生产的人身和设备安全，国家电网公司制定了

4、个事件发生的可能性和严重性，使电力系统运行在《电力安全事故应急处置和调查处理条例》、《安全一定风险水平下]。事故调查规程》、《电气两票管理规定》和《国家电网在此背景下，从系统层面对给定运行方式下的公司安全工作奖惩规定》等一系列规章制度。其中，电网风险水平进行多维度量化评估，具有重要的理电力系统运行评估技术是提高电网安全水平的重论和工程应用价值。由此，本文开展了电力系统运要工具。行风险评估系统的设计和研究工作。该系统以辅助传统的电力系统运行评估技术主要是N一1或决策为目标，依据可对临界越限进行分析和评价的N一2准则等确定性方

5、法，其优点在于操作简单、易电力系统运行风险指标集，利用蒙特卡洛模拟技术定量分析并得到综合计及设备失效概率和后果的风险指标．可通过对各种控制措施实施后的风险指收稿日期：2014—04—04作者简介：夏涛(198)，男，工程师。研究方向为电力安全。标的变化辅助系统运行人员的决策。国网技术学院学报第17卷第3期JournalofStat~GridTechnologyCollege32．3网络拓扑分析子模块3系统实现的关键技术该模块采用文献[9]提出的基于改进高斯消3．1运行风险评估指标体系元法的网络拓扑分析方法。该方法在厂站拓扑

6、变化电力系统运行风险评估是对电力系统面临的时无须对全网所有厂站重新编号，厂站拓扑分析后不确定性因素。给出可能性和严重性的综合度量。与网络的协调随着节点映射表的形成自动关联，使因而完整的风险评估是概率和后果的综合，即电力用的高斯消元算法可以有效降低计算关联矩阵的系统的风险评估应当不止是辨识失效事件发生的传递闭包阵的计算量，提高计算速度，能够满足本可能性．还要考虑这些事件发生后果的严重程度。系统采用蒙特卡洛模拟算法的计算要求。该模块可基于电力系统的关注点及其风险分析的特点，被图文件绘制与编辑子模块调用，提供拓扑检查功并综合计及

7、风险指标的先进性、可行性、完整性和能，也可被蒙特卡洛模拟子模块调用，在发生输电合理性，本系统采用以下几个指标来衡量电力系统元件故障时重新形成计算所需的拓扑数据。的风险水平：2．4潮流计算子模块1)平均停电次数用以表征电力系统运行评该模块采用文献[1O]提出的以支路为基元的估期间内的平均停电次数。N封闭格式潮流计算方法。该方法采用支路直接关联．肚∑(1)雅可比矩阵，其节点号直接定位待更新元素位置，无需导纳阵；有机一体的三角检索存储格式，使前Ⅳ为总模拟次数；为第i次模拟过程中发生计代自动定位，回代自动释放，免去繁琐信息检索，实

8、划外切负荷的次数。现封闭计算。通过某省级220kv及以上电网的验2)平均停电持续时间用以表征电力系统运证，算法表现出了良好的鲁棒性和速度优势。该模行评估期间内用户经受的平均停电持续时间。块可独立使用，确定发电、负荷给定下的电网运行．N．=()(2)状态，也可被蒙特卡洛模拟子模块调用，用于判断发生设备故障