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。     

停运模型与事件树理论在电力系统脆性风险评估中的应用

阐述了电网因连锁性故障发生大停电事故的原因.基于停运模型及事件树理论对系统连锁故障进行了脆性分析;给出了风险评估流程,并结合实例验证了该方法的可行性.所以,系统的脆性风险分析,可以确定重点高风险元件,通过对高风险元件的监测、控制,防止系统连锁性故障的发生,以保证电力系统安全、可靠地运行.     

计及运行工况的风电机组停运模型

根据风电机组停运的特点,把其分为电磁系统和机械系统。考虑电网运行工况对风机停运的影响建立了基于电网电压和频率的电磁系统的故障率模型;考虑天气对风机停运的影响建立了基于风速的机械系统的故障率模型,综合上述两方面,得到计及运行工况的风电机组故障率模型。在Matlab中对某1.5 MW风机进行仿真,给出了不同运行工况下风电机组的故障率。此模型能够反映电网运行条件和外界风速对风电机组故障率的影响,能够如实表征风电机组实时运行的安全可靠性水平。     

建立发电系统停运容量模型的实用算法

分析了现有建立发电系统停运容量模型的方法存在着计算繁琐的问题。提出了发电系统停运容量预备表的概念,并据此给出了先形成发电系统停运容量预备表,再建立发电系统停运容量模型的实用算法。所提算法着力于减少发电系统停运容量表形成过程中的状态数及计算工作量,提高计算效率。数值算例表明,该文提出的算法是正确的,具有快速方便的特点。     

运行风险评估中的变压器时变停运模型(二)基于延迟半马尔可夫过程的变压器时变停运模型

建立了用于电力系统运行风险评估的变压器时变停运模型。首先,根据变压器事故停运的特性,将其状态划分为运行状态、内部潜伏性故障状态和外部附件故障状态。然后,建立了基于延迟半马尔可夫过程的变压器时变停运模型。该模型既能够反映变压器内部故障和外部故障在修复时间上的区别,又能够反映变压器内部潜伏性故障在维修前后故障率的变化。最后,利用数值算例验证了所提出的模型的科学性。     

电力系统在线运行风险评估与决策

电网运行风险评估可以综合考虑扰动事件发生的可能性与严重性,是电网确定性安全分析的有益补充.分析在线环境下运行风险评估与传统可靠性研究之间的关系,讨论在线运行风险评估的特性和关键问题;重点探讨瞬态时变的设备停运模型、缺乏统计数据情况下的建模方法、快速评估算法和基于风险决策模型的数学含义等。运行风险技术可以从系统和设备2个层面对导致系统故障的累积性风险因素和突发性风险因素进行建模,并可以应用到状态检修优化决策等领域,具有广阔的应用前景.     

Evaluating operational risk in a power system with a large amount of wind power

Reserve definition is a compromise between economic issues (additional capacity costs) and reliability (risk of loss of load due to outages of the generators), generally approached by deterministic criteria (e.g. the percentage rule defined by UCTE in Europe) and probabilistic methods like PJM (Pennsylvania–New Jersey, Maryland) and its enhancements, based on the concept of risk. With wind power generation increasing in power systems worldwide, these operational issues gain a renewed interest due to the volatile nature of this kind of energy. The aim of this paper is therefore to address this issue from a risk evaluation point of view, showing that it is possible to extend classical probabilistic methods to this new situation, by introducing a detailed Markov model of wind parks that accounts both for machine failures and different wind power levels.     

电力客户信用风险评价模型研究

建立电力企业客户信用评价机制是解决电力企业电费回收难和严重违章用电现象的有效途径之一。结合电力生产实际情况,设定一系列客户信用评价要素和信用风险评价指标,同时赋予这些指标不同的权重,对电力客户进行信用评价。     

电网运行风险在线评估中基于灵敏度分析的负荷削减模型

传统负荷削减模型通常采用全局寻优得到负荷削减范围,难以满足电网运行风险在线评估的时效性要求。为解决现有的负荷削减模型存在的问题,提出了一种基于灵敏度分析的负荷削减模型,通过计算各支路对母线节点的灵敏度,筛选对越限支路潮流影响显著的母线节点作为负荷削减范围,将全局寻优转换为局部寻优。综合考虑负荷重要程度和计及设备电气耦合关系的临近原则,以各类负荷削减量加权求和最小为目标,采用原对偶内点法计算负荷削减量。所提模型可在保证负荷削减结果正确的前提下,大幅提高计算效率。以IEEE 300节点等系统为例,验证了所提负荷削减模型的正确性和高效性。     

计及主设备时变状态的变电站短时风险评估方法

传统的变电站风险评估以主设备年平均故障率计算主接线可靠性,不能反映设备时变故障风险及其对负荷点供电的影响.将主设备的运行风险考虑为设备自身状态和外部运行气象环境方面因素的影响,以比例风险模型量化设备运行风险.考虑到基于故障树的设备状态评分的分散性较大,不同部件故障对设备故障停运的影响程度不一样,建立了基于层次分析法的设...     

一种面向风险评估的输电线路故障概率模型

设备停运是电力系统失效的根本原因,建立设备故障概率模型是进行系统风险评估的核心问题。根据输电线路故障产生的内外部机理,提出了面向风险评估且适用于表征输电线路故障概率的Ageing-Load-Health-Weather- PHM (ALHW-PHM)。模型中基准故障概率函数采用老化失效模型,协变量采用负载率相依的实时导体温度及健康状态和天气状况相依的劣化扣分值,并采用极大似然估计进行参数拟合。为了提高参数拟合的效率,设计了一种基于大数据平台的样本数据级并行参数估计架构。算例分析定量展现了各风险因素对故障概率的影响及在系统风险评估中故障概率的应用。该模型能综合响应老化失效、负载率、健康水平和天气状况等风险因素对故障概率的影响,能为电网的风险评估提供理论支持。     

电子式互感器电能计量贸易结算的PCA和AHP混合风险评估方法

随着智能化变电站的推广应用,电子式互感器成为了关口电能计量的重要枢纽设备,也是用户电量贸易结算的重要设备。针对电子式互感器电能计量贸易结算过程中设备、人为和管理等不同因素所引起的贸易风险,提出了一种基于主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)和层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)主客观相结合的电子式互感器电能计量贸易结算风险评估方法。首先,分析电子式互感器电能计量贸易结算的风险因子,并从设备可靠性、客观运行条件、企业管理水平等多方面提出了电子式互感器电能计量贸易结算风险综合评价指标;其次,为求取指标赋权值,提出了一种PCA和AHP相结合的主客观赋权方法,即先采用PCA提取电子式互感器电能计量贸易结算风险综合评价指标的主成分指标,然后针对所提取的主成分指标采用AHP进行赋权求值,从而在不影响综合评估效果的前提下,大大减少综合评价的计算量;最后,通过天津典型的实际案例分析,验证了所提综合评价方法的可行性。     

城市电网用户停电损失估算及评价方法研究

合理地估算和评价城市电网中各类用户的停电损失,为电力企业在提高城市电网的可靠性水平及应急电源优化配置的投资和决策方面提供依据。在对受停电影响造成的各类用户的经济损失进行分类调查的基础上,以峰荷时刻的停电损失为基准,建立了表示综合用户停电损失和停电持续时间关系的综合用户停电损失函数,用以估算每类用户的综合停电损失。基本计算过程为,根据各类用户的综合用户停电损失函数和停电次数的统计结果,采用停电损失评价率和每次事故停电损失2个指标来评价每类用户的停电损失。采用青岛地区53个重要用户的数据为实际算例,估算并评价了各类用户的停电损失。所得结果表明,所提出的估算和评价用户停电损失的方法,有助于电力企业确定不同可靠性水平下的应急电源优化配置成本。     

一种基于云预测模型的电网综合风险评估方法

电网综合风险评估能有效提高电网安全运行水平,为电力系统可靠运行提供安全保障。提出了一种基于云预测模型的电网综合风险评估方法。将云理论应用于输变电设备故障不确定推理预测,构建基于条件云发生器的云语言预测规则,在此基础上提出了基于云推理的输变电设备故障率预测模型。同时,基于效用理论构建了一套包括电压越限、极限输送功率、潜在连锁故障和系统稳定指数的电网综合风险评估指标体系。该方法能够科学合理地对电网进行综合风险评估,扫描电网运行薄弱环节。结合某地区电网运行实际数据进行了计算分析,计算结果表明该方法有效且实用。     

基于风险传递网络的智能变电站二次系统风险评估

风险评估是运行管理中一项重要的工作。作为保障变电站安全运行的二次系统,很有必要进行风险评估。从之前的研究中可以看出,变电站二次系统风险评估难点在于二次设备数量多,关系复杂,难以统筹考虑,二次设备对一次设备的影响作为主要风险难以量化。为此,提出了风险传递和网络理论相结合的方法。风险评估分为两个部分,一为自身风险评估采用网络理论求解,另一部分为对一次系统的影响,采用风险传递的方式求取。针对不同工作部门的需要,提出了一套风险指标体系。最后采用一个实际运行的智能变电站二次系统验证该方法的正确性。     

基于变压器马尔可夫状态评估模型和熵权模糊评价方法的风险评估技术研究

为建立有效的电力变压器设备风险评估方法,针对变压器故障机理的复杂性和不确定性特征,提出了基于状态检修和马尔可夫过程的变压器全态状态评估模型。利用分指标研究变压器缺陷严重度,结合变压器分部位故障频率计算模型,采用熵权模糊计算量化变压器设备风险等级,构建设备风险评估矩阵,给出了一种新的变压器运行风险评估方法。仿真程序实例计算结果表明,所提方法能够准确计算变压器各组成部分的风险值,并获得针对性的维修策略,变压器风险评估结论是准确、有效的。     

基于区间权重和改进云模型的变压器状态评估

针对变压器状态等级边界信息随机性和模糊性的问题,提出建立基于正态云理论的变压器状态评估模型。考虑变压器状态评估数据的有限性,提出对变压器少数运行数据进行正态云处理。对于变压器等级边界模糊性问题,提出对变压器各等级进行适度扩展,建立变压器指标等级正态云。根据不同云滴在数据正态云出现的不同概率,计算变压器数据正态云云滴与各评估指标等级正态云之间的关联度,得到评判矩阵。其次,对变压器运行数据进行区间表示。针对各指标区间数据的波动性,计算区间数据的方差和平均差,进而赋予指标不同的权重,在此基础上进行变压器状态评估。通过分析某台变压器运行数据,验证了该方法应用于变压器状态评估中的有效性。     

基于大数据的燃煤发电运行风险实时评估

燃煤发电机组运行过程中面临各种风险,一旦发生故障将造成不小的经济损失和社会影响。为了保障机组的安全生产和稳定运行,建立了燃煤发电运行风险实时评估模型,从而及时制定故障检修计划。基于大数据关联规则分析了燃煤发电运行风险与影响因子的关联关系。在此基础上,基于熵权法对影响因子赋权,并结合灰色关联理论、证据理论和Dempster合成规则实现基本信度分配函数的确定和融合,从而得到燃煤发电机组运行风险值和风险等级。最后,以发电厂A的燃煤发电机组进行算例分析,其风险评估结果与实际运行情况具有相关一致性,证明了模型的现实意义。     

输电系统风险评估中的分层分级负荷削减模型

负荷削减计算是输电系统风险评估中的关键步骤.为解决目前负荷削减模型还存在的没有考虑无功潮流和节点电压约束、无法考虑负荷类型削减优先级对风险指标的影响等不足,提出了一种分层分级最优负荷削减模型.按负荷类型重要度从高到低依次分层削减负荷,兼顾就近和最优原则,将参与负荷削减的节点限制在一定分级范围内,减小计算规模.IEEE-...     

电力系统运行风险评估中元件时变停运模型分析

电力系统设备发生故障的可能性是随外部天气条件、老化程度等运行工况变化而变的,因此在运行风险评估中需要采用时变的设备停运模型.文中对现有文献中故障率的定义进行了分类和分析,论证了泊松过程停运模型中的故障率和马尔可夫过程停运模型中的状态转移速率之间的关系,并给出了时变故障率下的马尔可夫过程建模的条件和建模方法.基于上述结论,进一步提出对于暴露型设备停运可采用马尔可夫过程模型描述;而封闭型设备必须采用非马尔可夫模型.最后,给出典型暴露型设备(架空线路)和典型封闭型设备(变压器)的时变停运模型,并进行了算例分析.