论文摘要
本文受国家重点基础研究发展计划(973)子项目(大型互联电网在线运行可靠性的基础理论研究,项目号2004CB217908)和国家自然科学基金项目(大电网概率风险评估的解析计算模型和算法研究,项目号50607021)资助。随着我国电力需求的快速增长和“西电东送、全国互联”战略的实施,电网的规模日益扩大、互联程度不断提高,电力系统的运行风险问题日益突出。因此,研究先进的运行风险概率评估理论、模型和算法,实现电力系统运行可靠性的动态识别和安全风险预警,已成为迫切需要解决的前沿性课题。本文在传统可靠性评估理论和方法的基础之上,结合运行可靠性自身特点,研究了适合运行风险概率评估的元件时变可靠性模型;并针对传统可靠性指标在运行风险评估中的不足,从失负荷量、越限程度和系统状态三个方面给出相应的运行可靠性指标定义。为了提高运行风险评估的精度,本文提出了一种计及元件运行状态时变性和自动装置调节作用的运行风险概率评估算法。该算法将元件分成时变元件和非时变元件两种类型,并在日发电计划基础之上推导出了各类元件的时间相关停运概率。由于算法在故障后果分析中不考虑任何预想的调度校正措施,避免了调度人员主观经验的影响,因此评估结果能够更加客观、真实地反映系统遭遇扰动后自然暴露在危险中的风险。此外,本文还研究了系统运行风险和实时电价之间的关系,指出不能用传统可靠性评估结果来校正实时电价,而必须采用周期较短的运行风险评估值来校正电价,进而提出了一种计及实时电价的运行风险管理新策略,在运行风险管理中引入实时电价因素,利用实时电价对系统运行风险水平进行校正,从而增强系统运行可靠性。