中压配电网可靠性理论计算及分析

为评估西安城东地区中压配电系统的可靠性，利用重庆大学开发的中压配电网可靠性计算程序，运用基于故障扩散的复杂中压配电系统可靠性评估算法对该局12座变电站10kV配电网的57回出线进行可靠性理论计算。该算法对复杂的中压配电系统(带子馈线)有较强的处理能力，利用故障扩散方法确定节点的故障类型。根据故障的类型，便可形成相应的节点、馈线及系统的可靠性指标。通过计算分析，得到12座变电站的系统平均供电可用率等一系列指标，并以豁口站为例进行系统结构与可靠性关系及元件对电网可靠性影响的分析。分析表明，系统的分支数及开关设备的配置对系统可靠性水平有较大影响。线路故障对豁口变可靠性影响较大，变压器故障影响则较小，因此，加强线路的管理维护以降低线路故障，对提高豁口变电站10kV配电网的可靠性有积极作用。计算所得的量化信息可为电网运行方式、元件检修及进一步扩建改造提供决策依据。     

大型(变)电站电气主接线可靠性综合分析系统

在综合电力系统可靠性原理及数据库技术的基础上,开发了大型电站电气主接线可靠性评估系统.该系统基于统一n 2状态Markov模型,可对电站电气主接线的充裕性指标、安全性指标和经济性指标进行计算,并能实现系统可靠性指标对元件可靠性参数的敏感度分析.该系统具有查询、计算和分析等功能,可为电站的建设、运行和规划提供重要的量化决策依据.简要介绍了该系统的特点以及系统结构和功能设计.该系统的相关成果已在三峡电站、溪洛渡电站、向家坝电站和安顺500kV变电站等大量工程实际中得到应用,具有良好的工程实用价值.     

大电力系统可靠性评估的系统状态抽取方法研究

大电力系统可靠性评估算法包括3个基本步骤:系统状态抽取、系统状态分析和系统可靠性指标的更新。其中系统状态抽取是大电力系统可靠性评估中的重要起始环节。详细讨论了大电力系统可靠性评估的4种系统状态抽取方法,即状态枚举、状态抽样、状态转移抽样和状态持续时间抽样的基本原理,分析了它们的优缺点,并用RBTS和IEEE-RTS79可靠性测试系统进行分析研究。研究结果表明,不同的系统状态抽取方法具有不同的适用范围,并对可靠性评估的计算效率有重要影响。     

高压直流输电系统可靠性灵敏度分析模型

为从元件层面刻画高压直流输电系统可靠性影响程度，提出了直流系统元件可靠性灵敏度指标，结合故障树法及频率和持续时间法建立了高压直流输电系统元件可靠性灵敏度分析的组合模型，提出了直流系统可靠性评估概率灵敏度和关键重要度的定义。最后通过2个算例，对单/双12脉高压/特高压直流输电系统进行可靠性评估及灵敏度分析，基于计算结果对各元件或子系统对系统可靠性的影响及元件备用的影响进行了全面探讨。该方法对于识别系统的薄弱环节，对系统的增强措施分析及系统运行维修决策具有参考意义。     

计及多能存储和综合需求响应的多能源系统可靠性评估

提出一种计及多能存储和综合需求响应的多能源系统可靠性评估模型。首先,将电、热等负荷分为柔性负荷和非柔性负荷,建立多能源系统的综合需求响应模型;其次,以能源购买成本与负荷削减成本之和最小为目标函数,建立计及多能存储和综合需求响应的最优负荷削减模型;然后,基于时序蒙特卡洛模拟法,对计及多能存储和综合需求响应的多能源系统进行可靠性评估;最后,基于构建的含有储热、储电、储气等多能存储的多能源系统进行算例分析,评估了9个不同场景下多能源系统的可靠性。算例表明多能存储和综合需求响应可协同优化各时段能源供给和柔性负荷需求,减少元件故障导致的失负荷量,进而显著提升多能源系统的可靠性和经济性。     

基于最小二乘法的高压直流输电系统可靠性灵敏度分析

对高压直流（HVDC）输电系统进行可靠性灵敏度分析可以辨识系统的薄弱环节,对改善系统可靠性具有重要意义。文中提出一种分析HVDC输电系统可靠性灵敏度的方法:用最小二乘法拟合HVDC输电系统可靠性指标随元件可靠性参数变化的曲线,并根据拟合曲线即可得到元件对系统可靠性的灵敏度。当HVDC元件的可靠性参数发生变化后,为了快速估算出该参数对应的灵敏度,提出灵敏度曲线的概念,并推导了其解析表达式。对一单12脉接线HVDC输电系统进行灵敏度分析,证实了该方法的可行性和有效性。     

基于遗传算法的短期负荷组合预测模型

给出电力系统短期负荷的固定权系数组合预测模型－－基于遗传算法的组合预测模型。为增加样本的多样性、避免陷入局部极小,中对遗传算法每代的相同或相近个体作等适应值变换,改进后的遗传算法具有更好的全局优化特性。利用改进的遗传算法确定组合预测模型的权系数,然后进行负荷预测。计算结果表明,该方法是实用和有效的。     

计入光伏发电的电力系统分时段随机生产模拟

随着光伏发电并网容量的不断提高,其对电力系统规划运行,以及可靠性、经济性等方面的影响日益突出。利用自回归滑动平均(auto regression moving average,ARMA)模型对光照辐射强度进行预测,结合光伏出力特性和聚类理论建立了光伏出力多状态随机预测模型,并计入光伏系统自身故障的影响,基于等效电量函数法分时段对含有光伏的电力系统进行随机生产模拟。采用EPRI-36测试系统验证了分时段随机生产模拟方法的正确性,并基于此方法分别从经济性、可靠性等层面分析了光伏并网对电力系统的影响。     

UPFC对电网可靠性的灵敏度分析及优化配置

从改善发输电系统可靠性的角度出发,采用统一潮流控制器(UPFC)的功率注入模型,将UPFC纳入传统最优负荷削减模型中。利用该模型中UPFC不等式约束中控制参数的拉格朗日乘子的物理意义,推导了系统电量不足期望对UPFC容量的灵敏度表达式,提出了根据该灵敏度排序结果确定UPFC最优安装位置的方法;然后以UPFC投资费用与用户停电损失之和最小为目标,确定UPFC最优安装容量。对RBTS和IEEE-RTS79可靠性测试系统的仿真研究验证了所提出的UPFC优化配置方法的有效性。     

电网概率风险评估中元件可靠性参数的不确定性分析

针对认知不确定性中的参数不确定性展开详细讨论,推导了期望值风险指标的二阶泰勒级数展开式,可以实现多元件多参数变化后电网期望值风险指标的直接近似解析计算.进一步基于单变量核密度估计理论和随机抽样技术,实现了可靠性参数不确定条件下电网期望值风险指标的概率密度分布计算,为评估可靠性参数随机变化对期望值风险指标的影响提供了更加直观的概率量化分析结果.通过对RBTS和IEEE-RTS 79系统的可靠性评估分析,验证了所提出的方法的有效性和正确性.