用于求解电力系统概率不安全指标的DSR小范围搜索方法

论文摘要

现代电力系统以高电压、大容量机组、网络深层次互联为特征。电力系统的安全稳定一旦遭到破坏,将会给国民经济和人民生活带来重大损失。所以,长久以来电力系统安全稳定性一直是重要研究领域之一。电力系统动态安全域(DSR)是建立在现代非线性微分动力系统和稳定边界理论基础之上的。“域”的理论和方法近年来取得了很大进展,并且成为电力系统动态安全分析和评估的一种相对成熟的方法。“域”本身的特征也决定了该理论在线应用的可行性。概率安全评估(PSE)是电力系统稳定性领域的一个前沿研究方向。电力系统中存在着许多不确定性因素,传统的确定性安全分析方法由于不能计及这些不确定性,其安全准则本身就有一定缺陷。因此概率性安全性评估必将取代传统的确定型安全评估。电力系统动态安全域(DSR)为电力系统概率安全评估提供了有力工具,在大范围内搜索动态安全域用于电力系统概率不安全指标计算时常出现较大误差,为此,并基于正态分布函数的快速衰减特性,构建了DSR小范围搜索方法。先搜索DSR边界超平面的估计值,据此确定一个搜索的合理小范围,在这个小范围内计算DSR边界的近似超平面。该方法改善了目前动态安全域求取方法用于概率不安全指标计算时结果存在乐观或悲观估计的缺憾,为精确计算概率不安全指标提供了一种更加合理可行的途径。新英格兰10机39节点系统算例说明所提方法合理可行。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 传统的电力系统安全性分析方法
• 1.2.1 静态安全性分析方法
• 1.2.2 动态安全性分析方法
• 1.3 电力系统动态安全域研究成果与现状
• 1.4 电力系统概率安全性研究
• 1.5 本文主要工作
• 第二章 电力系统动态安全域及计算方法
• 2.1 电力系统动态安全域基本概念的引入
• 2.2 电力系统动态安全域的数学定义
• 2.3 电力系统动态安全域的计算方法
• 2.3.1 拟合法
• 2.3.2 实用解析法
• 2.3.3 改进解析法
• 2.4 小结
• 第三章 电力系统概率不安全指标
• 3.1 概率安全性分析的必要性
• 3.2 电力系统随机因素的统计特性
• 3.3 输电系统概率不安全指标模型
• 3.4 概率安全性测度的确定
• 第四章 用于求解电力系统概率不安全指标的DSR小范围搜索
• 4.1 现有DSR搜索方法对计算概率不安全测度的局限性
• 4.1.1 拟合法计算结果的“悲观性”
• 4.1.2 解析法计算结果的“乐观性”
• 4.2 小范围DSR搜索法的理论基础及其合理性和有效性
• 4.2.1 小范围DSR搜索方法的数学理论基础
• 4.2.2 小范围DSR搜索方法的合理性
• 4.2.3 小范围DSR搜索方法的有效性
• 4.3 小范围DSR搜索方法的实现
• 4.3.1 小范围搜索DSR边界时搜索范围的估算
• 4.3.2 基本概念的引入
• 4.3.3 小范围DSR搜索方法的实现步骤
• 4.3.4 搜索过程中对于双失稳模式的处理
• 4.4 算例分析
• 第五章 结论
• 5.1 本文主要研究成果
• 5.2 今后的研究方向
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢