配电网设备故障停电风险实时评估

实现配电网设备故障停电风险的实时评估对供电可靠性的提高、停电损失的降低有积极意义。提出包含设备故障率和设备故障停电影响程度的配电网设备故障停电风险评估模型,设备故障率综合考虑了实时系统因素及环境因素,设备故障停电影响程度考虑了损失负荷、损失电量、停电用户小时数、停电用户级别加权户数4个指标。以某配电网为例实现对配电网设备故障停电风险的实时评估,结果达到了实时评估的要求,证明了所提方法的准确性。     

改善供用电可靠性的新型停电保险机制

传统的可靠性管理方式由于缺乏用户需求信息和经济激励,导致可靠性建设具有一定的盲目性和滞后性。为了更好地管理供用电可靠性以降低停电损失,文中提出了新型停电保险机制,论述了引入停电保险的可行性,根据经济性和可靠性指标对负荷点进行停电风险等级和风险群的划分,提出了合理厘定保险费率的方法,同时分析了用户投保的方式、理赔方案及其在投保过程中的决策行为,并探讨了保险方关于可靠性管理的行为方式和风险决策模型。数值分析表明,输配电公司可以通过停电保险分析用户可靠性需求信息,更经济地对用户用电面临的不确定性进行层次化管理,提高了全社会的用电效益。     

面向用户并考虑紧迫性的配电网运行风险评估

为了对运行中配电用户的风险及其紧迫性进行评估,提出了一种面向用户的配电网运行风险评估方法。该方法将用户作为评估对象,通过对运行中的配电网模拟预想故障下的负荷转移,分析用户所受故障损失,定义了考虑负荷不确定性的用户期望停电概率风险指标、用户期望停电时间风险指标、用户期望电量损失风险指标,并且通过结合系统期望停电用户数风险指标体现预想故障对系统整体的影响。为反映过负荷的影响,定义了配电网过负荷风险指标。基于预防控制执行时间与风险来临时间的比较,建立了风险紧迫性等级,用以反映确保预防控制措施能够有效实施的时机。采用IEEE 3馈线配电系统对所提方法进行了详细说明,结果表明其是可行和有效的。     

考虑用户风险偏好的可中断负荷定价

在考虑了可中断用户的风险偏好及不同停电持续时间对用户停电损失的影响的基础上,建立了一种基于机会约束规划的可中断负荷定价模型,并运用在遗传算法中嵌入蒙特卡罗随机模拟的方法求解该模型。最后通过算例仿真分析了不同用户的中断补偿与停电持续时间的关系,以及用户风险偏好对中断补偿及用户收益的影响。     

考虑大停电风险的输电网扩展规划模型和算法

基于自组织临界理论提出了一种考虑大停电风险的电网规划模型及其求解算法。该模型在传统规划模型的基础上,增加了预期负荷损失和幂率尾风险(power-law tail risk,PTR)等风险指标,从多个角度分析规划方案的可靠性。求解算法分为2个阶段,首先利用改进的粒子群(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)算法初步筛选出待选方案集;然后计算待选方案的风险指标,综合所有评估指标利用帕累托最优原则排序。改进的MOPSO算法采用有限容量精英库和全局引导者概率选择机制,有效平衡解的多样性和全局收敛速度。算例分析表明:所提方法可行有效;PTR是其他风险指标的有效补充,在电网规划中考虑PTR有利于降低规划方案的大停电风险;大停电风险并不总是随投资费用的增加而降低,利用优化算法可实现用少量增加的投资费用有效降低大停电风险。     

基于连续潮流模型的电网自组织临界性的探讨

建立了一个基于连续潮流电网连锁故障模型,通过引入了一个切负荷控制模块,有效的选择切负荷点、切负荷量,模拟仿真了电网大停电事故的发生过程。结果表明:该模型不但能更有效地揭示电网大停电事故机理中自组织临界性,而且可以有效地防止大停电事故的发生,降低大停电发生的风险。     

计及故障停电经济损失的配电网风险评估

参照输电网安全评估方法并考虑配电网与输电网的差异,提出了一种基于故障停电经济损失的配电网风险评估新方法。首先,根据配电网自身的特点对其结构进行适当简化,并在此基础上以各类开关为边界对所研究的配电网络进行故障分区;其次,采用用户调查法获得不同类型电力用户的单位停电经济损失,通过对停电经济损失数据线性相关性分析,采用最小二乘法线性拟合不同类型用户的单位停电经济损失函数;最后,以各区域及各分段开关为评估单元、不同用户的停电经济损失为严重程度,根据风险评估理论计算每个区域、分段开关以及整条馈线的风险值,并通过风险值找到配电网中的薄弱环节。以IEEE-RBTS馈线5为例对所提评估方法进行验证,结果表明所提方法求取的风险值物理概念明确,有利于寻找配电网的风险脆弱点,可以为评估调度部门提供有效的参考。     

计及重要用户失负荷风险的多端智能软开关优化配置方法

为提高智能软开关(soft open point, SOP)接入配电网的综合效能,本文提出了一种计及重要用户失负荷风险的多端SOP优化配置方法。首先,采用数据包络分析和逆向数据包络分析方法建立了重要用户停电损失模型,并采用马尔可夫方法建立了SOP多状态可靠性模型。然后提出了重要用户转供优先级指标和故障恢复策略,并基于快速失负荷风险计算公式,建立了计及重要用户失负荷风险的SOP位置和容量双层规划模型,最后提出了多目标进化算法和锥规划相结合的混合优化算法对模型进行求解。算例仿真结果表明,所提模型可以降低SOP配置的年综合成本和重要用户停电损失;相比传统规划方法,解决了因配置的SOP容量较低而无法展现其不间断转供能力和故障恢复能力的问题;所提快速失负荷风险计算方法相比传统方法更高效。研究结果可为SOP在配电网中的实际应用提供理论和技术参考。     

电网大停电社会综合损失评估

现代社会对电力依赖程度日益加深,电网大停电给社会生产和人民生活造成重大损失和影响。从事故经济损失基础理论出发,提出大停电社会综合损失的分类方法和损失评估指标构建原则,从伤亡人员、供电部门及电力用户经济损失和大停电间接经济损失等方面构建大停电社会综合损失评估指标体系。综合分析电力用户生产工艺流程、停电损失等特性,分别建立第一、二、三产业典型用户及城乡居民单位停电损失模型以及高危行业人员伤亡期望模型和伤亡人员经济损失量化模型。根据某城市停电统计数据,计算出停电后社会综合损失,并与国际典型大停电事故结果对比分析,验证了本文评估模型的科学性、合理性。     

基于大数据的配电网故障停电指标关联因素建模研究

传统配电网故障停电指标关联因素分析方法存在停电预测耗时长和准确率低等问题。为此,研究基于大数据的配电网故障停电指标关联因素模型。基于大数据建立配电网停电故障风险指标,利用层次分析法计算配电网大数据风险指标总体权重。通过数据预处理生成随机森林分类器,将配电网停电故障风险指标作为分类器输入,以OOB残差均方法实现配电网故障停电指标关联因素重要性排序,分类器输出结果即为预测到的配电网停电故障。试验结果表明:模型的电网故障覆盖率较高,说明所提方法具有理想的准确性。     

考虑用户参与下电网公司购买备用的优化模型

随着用户和发电公司同时参与备用市场的方式日趋成熟,电网公司如何调用备用容量才能使自身利益最大化成为研究的新热点问题。先利用会计成本法对发电机组的备用报价进行分析,并构建发电侧备用容量的优化模型;同时,根据用户上报的可中断负荷和可中断电价进行排序,构建以用户可中断负荷为备用容量的离散优化模型;在此基础上,建立双侧开放的备用市场联合优化模型,利用最速下降的启发式算法得出电网公司需调用的最优备用容量。算例表明,在保持相同电网可靠性的情况下,联合优化模型购买备用的费用少于其它两种购买方式。     

分时电价体制下的供电企业购售电风险控制模型

在考虑了用户需求弹性、现货市场和合同市场的购电成本以及对用户的补偿等因素的基础上,建立了分时电价体制下供电企业购售电风险控制模型。采用该优化模型可使供电公司制定出使企业效益和社会效益均得到提高的分时电价,并能有效地进行削峰填谷,使供电公司承担最小的风险并获得最大的利润。算例仿真结果表明了该模型的有效性。     

需求侧实时电价下用户购电风险决策

需求侧实时电价(RTP)是电力市场下需求响应的重要手段之一。作为一种理想的需求侧电价机制,通过结合与RTP相关的各类套期保值合同,RTP的价格波动风险可以在市场参与者之间合理分摊。基于各国开展RTP的研究与实践,结合随机电价模型,利用Monte-Carlo模拟法对与RTP相关的各类套期保值合同进行定价。在确定了合同价格后,基于条件风险价值(CVaR)法,以用户购电效用最大化为目标,建立了不同风险喜好的用户选择负荷最优套期保值比例的决策模型。最后通过算例仿真验证了所述方法的有效性,它有利于用户有选择性地规避RTP的价格风险,实现了供电公司与用户之间的良好互动。     

考虑供电公司风险的激励性可中断负荷合同模型

考虑到供电公司的风险偏好及用户的可中断电量,应用委托代理及机制设计理论建立了一种用户类型离散的可中断负荷合同模型。分析和算例结果表明,无论供电公司的风险偏好如何,该合同模型均能引导用户披露真实信息,实现电力资源的有效配置,且供电公司能从中节约供电成本。因此,激励性可中断负荷合同不仅能提高用户需求弹性．还有助于供电公司回避市场风险。     

基于安全性风险评估与保险机制的可用输电能力决策

针对现有可用输电能力(available transfer capability, ATC)决策方法难以兼顾安全性与经济性,且电网公司决策后面临的赔偿损失风险缺乏有效的处理机制,提出一种基于安全性风险评估与保险机制的ATC决策方法。首先,引入安全性综合风险指标作为决策参考依据,提出考虑N-1故障安全性风险的ATC决策方法;然后,为量化电网公司ATC决策后的效益与风险,计及不确定性因素影响,建立ATC风险效益评估相关指标;最后,将保险理论引入电网公司风险管理中,利用保险机制适当转移规避因必要时中断负荷而导致的赔偿损失风险。算例结果表明:所提方法能够在满足一定安全约束的条件下,提高电网公司经济效益,引入保险机制有利于进一步控制风险损失,提升收益稳定性,可为电网公司ATC决策提供参考。     

基于客户信用等级的差异化服务营销策略

实施差异化服务营销策略可以降低供电企业经营风险。提出了客户信用评级的4个级别,并提出相应的服务营销策略。实施差异化服务要与优质服务相结合,从而更好地为客户服务,实现供电企业和客户的长远发展。     

浅谈客户停电时间管理

创国内先进供电企业工作对客户停电时间提出了新的要求。分析了国内外先进供电企业的客户停电时间现状,阐述了当前供电企业在客户停电管理上存在的问题,从如何做到客户不停电、控制客户停电范围和停电次数,以及优化停电作业等方面,对客户停电时间的管理进行探讨。     

中国用户停电损失调查方法

用户停电损失模型是市场环境下最优可靠性研究的基础,在电力系统规划和运行中有着广泛的应用。文章提出了一套适合我国特点的用户停电损失调查方法——问卷调查法,并介绍了开展问卷调查工作的3个重要步骤。认为用户进行调查应将其分为居民用户与非居民用户2大类,针对其不同特点,对问卷的具体内容做了深入探讨,并提出了可靠性预防费用、可靠性溢价费用、可靠性折价费用等概念。     

供电可靠性统计向低压网络扩延的研究及其实现

分析了中国供电可靠性统计的现状 ,提出了市场经济条件下加强和改进供电可靠性管理、实现向点多面广的低压网络扩延的基本思路、方案和途径。低压用户是可靠性统计的基本单位。对用户停电时间的采集和采集后的信息处理是低压可靠性统计的两个关键问题。开发研制的系统 ,依托可靠的通信手段和计算机技术 ,自动采集低压用户停电时间并进行统计和管理。该系统在山东省日照电业局投入使用以来 ,运行可靠 ,它具有准确、可靠和高效的特点