计和电网变化过程地区电网运行风险评估研究
计和电网变化过程地区电网运行风险评估 研究 【摘要】地区的电网在运行上具有一定的风险性, 其客观定量的评估能够有效地把电网薄弱环节全部探查于 表象上来,对于电网的运行维护有着非常重要的作用与意 义。在节点施压和支路过载所造成的负荷损失等角度,概念 了运行风险之中的具体指标体系。对于计及电网的继电保护 和备用电源等自动投入的装置和动作与调度员的切负荷等 相关操作因素,对于电网的运行风险都有一定的基础性影 响。根据计及电网的变化过程在各个地区的电网之中运行风 险进行风险评估法的贯彻,证明其实用性与可操作性。 【关键词】电网变化过程;地区电网;运行风险;风险 评估 【中图分类号】V242. 3+1【文献标识码】A【文章编号】 1672-5158 (2013) 07-0386-02 地区的电网运行,关系到的不只是社会与国家的发展、 安全、社会稳定等因素,同时也与人们切身利益息息相关。 纵观近几年,因为地区电网在发展建设上滞后于它的负荷迅 猛增长上,电网普遍都会存在瓶颈的情况。特别是高峰负荷 的时段,部分的设备经常处在重载或者是过载运行的状态, 不能满足我国电网在安全运行方面的相关要求,导致电网的 安全裕度被大大降低,其运行风险也就逐渐加大,地区电网 在安全运行以及持续可靠的供电方面,将会面临十分严峻的 时代挑战。针对风险进行客观、定量的方式进行评估,制定 科学的控制预案和计划。 一、我国计及电网变化过程的地区电网运行风险评估 的概况 (一)当前,我国地区电网在安全上的分析都是把传 统静态的安全性分析作为其主要形式,它把离线的方式使用 了 N-1的准则进行电网静态的安全性校检,通常的方法有直 流潮流法、灵敏度法、补偿法等多种形式。上述方法在应用 上已经趋于成熟,可是,因为忽视的故障方面的发生概率, 不能够对我国电网风险之中的不确定性做出一个全面、科 学、客观的分析。对于电网规划时候所说的裕度准确评估中, 虽然对事故概率等因素也做出了考虑,并根据相关考虑采取 了必要的校验措施,对整体系统潮流都进行了再调度,可是, 它主要是应用在电网的具体规划建设方面,在指标上比较抽 象,不能够对电网的运行与保护进行有效地指导。 (二)面对电网在传统可靠性上的相关分析以及已有 的一系列缺陷,电网在运行上的风险评估这种方法是20世 纪的90年代末被提出来的,而且取得了非常广阔的发展。 可是当前关于评估的方式上,仍然存有不足之处,一般考虑 的仅仅是部分因素所带来的影响,实现我国电网运行上的风 险评估,其缺乏的是系统性的设计,设计计及电网保护与备 用电源的自动投入这一装置动作和相关调度人员切负荷操 作等相关因素,对于运行所存在的风险与影响。可以根据具 体的实例进行方法的检验。 二、地区电网的运行风险与指标体系 (一) 地区电网的调度人员在关注风险点的时候,一 般关注的都是节点的失压以及支路过载而引起的一系列负 荷损失。据此,可以根据风险的理论进行定义,其地区电网 在失压风险上的指标用RLOV与过载的风险指标为ROL来表 不: (二) 在式子中:S是电网的状态,而G是电网负荷在 损失状态下的集合,MLOV (S)与MOL (S)这两个分别用来 反映电网状态的S节点失压以及支路过载所引起的负荷损失 上的严重程度,其中的P (S)是电网的状态S之中的概率, La (s)仅仅是为了考虑因为复合垫的失压而导致的情况, 其中电网负荷的损失为它的具体表现;这之中的Lb (s)是 考虑这个支路在过载时所引起的一系列电网负荷时的消减 系数;这之中的L。是电网的总负荷。可以把综合式之中的 (1)和(2)进行系数计量比,定义区的电网在运行上具体 风险指标为R: 三、我国计及电网的变化过程在运行风险上的评估方 (一)计及电网的变化过程是地区电网在运行风险上 的评估方法,其综合计及这种继电保护和设备自投的相关动 作,以及调度员在切负荷操作上的相关影响,都是电网变化 这一过程之中的主要因素,能够真实的反映出电网在运行变 化这一具体过程,所以,实现电网运行风险能够被科学化的 评估对于我国电力事业的发展具有一定意义。 (二)在雅克比矩阵奇异这一电网孤岛来进行失压上 的分析。潮流计算之中的雅克比矩阵不是奇异内容,表示了 电网根本不存在这种孤岛;如果这个矩阵变得奇异,那么就 可以利用检测雅克比矩阵列这种相关系的数值来进一步的 分析,分析电网的内部是否存有孤岛和孤岛的相关组成。因 为雅克比矩阵在子矩阵上为:这和雅克比矩阵之间有着相同 的一系列奇异性。所以,在雅克比矩阵这一孤岛上进行失压 分析,能够转化成对雅克比矩阵具体的子矩阵H之间的具体 分析。具体的方法可以是利用检测矩阵的H之中列相关系数, 进一步判别电网之中是否存在了孤岛; 因为潮流这种计算在电网的运行风险评估上是其基础 部分,雅克比矩阵能否出现奇异和出现奇异的一系列原因进 行细致分析,更是潮流计算之中必不可少的重要步骤。所以, 在雅克比矩阵这一奇异孤岛的方法之上进行具体计算,会比 传统图论这种方法来检测孤岛效应具有更多的优点,其中的 易于实现、快速有效都是它明显的突出优势。 (三)继电保护在正确运作上能够快速且有效的进行 故障设备情况的具体切除,它是我国电网安全运行与稳定运 行的基础保障。可是,我国继电保护在动作上将会造成我国 继电网的拓扑结构与潮流的改变和转移,一定程度上会导致 支路出现过载情况,甚至会诱发故障出现连锁反应,致使大 面积的出现停电等灾难性事故。电网之中的配置距离分为三 段进行保护,不只是要把它当成是后备的保护,也要进行支 路过载等方面的深度预防,与此同时,应该辅助调度人员在 切负荷方面的操作,进一步实现对我国电网过载上的有效控 制,进而保证电网可以安全运行。对于继电保护的动作和电 网运行上的相关风险影响等,都呈现了复杂性与不确定性。 为了能够增强电网在供电上的可靠性,其地区电网可以 装设一些设备的自投装置,用来降低地区电网之中的失压风 险。由此可见,能够影响电网变化的过程之中的相关因素, 都是直接关系到了地区的电网运行以及风险可能,对于风险 的评估之中,一定要合理地去设计这相关的因素,才可以让 评估所得的结果更加符合工程的实际,具有全面性、科学性 等特点。 (四)关于评估抽刘和其它别的使用的相关潮流计算 方式,可以结合图示来进一步显示,透析计及电网在变化过 程之中地区电网运行风险的具体评估流程分析。如图1所示: 为了增强评估的效率,可以引进灵敏度的方法来提高其 计算速度,也就是对那些支路断开而且没有造成电网的节点 失压之中种种状态形象,可以直接的采用灵敏度的方法来求 得支路的开断,这也是电网的一种潮流。 总结 综上所述,定量、客观的去评估电网的运行风险,对于 保障我国电网安全、稳定的运行具有非常重要的意义。对于 地区的电网运行进行的一系列风险评估,一定要计及影响电 网在变化这一过程之中的全部要素,才可以让评估的结果更 加符合现实情况,真实的反映出电网运行所存有的风险、水 平。对于其风险评估,要考虑继电保护和设备的自投装置之 中的动作,以及一些列操作影响因素,能够快速、准确的对 地区电网进行风险“绝优化“评估,进一步促进我国电力