摘要:基于風(fēng)險安全性評估的方法在目前的電力系統(tǒng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大以及電力市場化的深入改革的條件下具有非常重要的意義。本文從電力系統(tǒng)靜態(tài)安全的角度出發(fā),詳細(xì)的介紹了電力系統(tǒng)安全性風(fēng)險評估的具體內(nèi)涵,基本內(nèi)容與方法,同時也是介紹了其應(yīng)用的基本范圍與未來的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:風(fēng)險安全性評估 電力系統(tǒng) 電力市場化
引言
最近幾年來,世界各地比較嚴(yán)重的停電事故經(jīng)常的發(fā)展,其表明電網(wǎng)運行的經(jīng)濟(jì)性與安全性是十分必要,所以需要做的就是找出一種可以綜合的運用經(jīng)濟(jì)性與安全性的風(fēng)險評估的方案。也就是在這樣的背景中之下,基于風(fēng)險的電網(wǎng)安全運行評估的方法營運而生。
傳統(tǒng)的確定安全評估的方法具有很多的不足,具有的缺陷為不能反映負(fù)荷變化以及元件故障等方面的概率屬性、電力系統(tǒng)的動態(tài)以及非線性特征等。同時采用安全穩(wěn)定門檻值采用的電壓越限值,功率就是越限值等參數(shù)表示不能用經(jīng)濟(jì)損失等來指標(biāo)衡量其后果的嚴(yán)重程度。風(fēng)險指標(biāo)具有可分解性、時效性以及可以提供全網(wǎng)各個關(guān)鍵區(qū)域的風(fēng)險變化信息,有便于進(jìn)行人員的監(jiān)控,還是可以連續(xù)的運行狀況風(fēng)險指標(biāo)累計規(guī)定的時間內(nèi)具有的總風(fēng)險,從而為了后來的檢修計劃提供決策的信息。
1.電力系統(tǒng)風(fēng)險的概念
電力風(fēng)險系統(tǒng)評估指的就是根據(jù)電力系統(tǒng)面臨所具有的不確定因素,進(jìn)而對于可能性與嚴(yán)重性進(jìn)行綜合的度量,其具體的計算公式為:
這個里面 作為系統(tǒng)在t時刻的預(yù)測狀態(tài),一般都是通過上面的一個時刻狀態(tài)估計的結(jié)果以及在兩個時刻系統(tǒng)的狀態(tài)變化情況來綜合的求得; 就是為第i個事故, 就是為t時刻的第i個事故發(fā)生的概率。 就是為t時刻第j種可能的系統(tǒng)狀態(tài); 就是 這個狀態(tài)初心的頻率; 就是為第j個負(fù)荷水平下面事故 發(fā)生的后果,代表的為過載、低電壓以及電壓失穩(wěn)具有的嚴(yán)重程度。
2.靜態(tài)安全性風(fēng)險的評估
基于風(fēng)險的安全性評估的方法需要考慮的就是不確定因素,其就是將發(fā)生故障的可靠性與發(fā)生這種故障的嚴(yán)重后果結(jié)合起來的一種理論。下面我們將針對于每一故障的類型基于風(fēng)險評估的過程考慮主要的不確定因素進(jìn)行分析與說明。
2.1線路過載
在線路過載風(fēng)險評估的分析里面,因為輸電線路具有的潮流是系統(tǒng)的負(fù)荷情況,網(wǎng)絡(luò)具有的結(jié)構(gòu)以及運行方式等決定的,通過潮流方程式可以計算得到相應(yīng)的輸電線路的潮流值,進(jìn)而可以知道輸電線路具有的焦耳熱的。我們結(jié)合粗糙集理論里面的知識簡約方法對于輸電線路運行具有的各種風(fēng)險進(jìn)行提取與分析,最后來確定風(fēng)險的大小,因為這種方法存在不能對于線路風(fēng)險進(jìn)行量化缺陷。因此這樣的方法是有待于進(jìn)一步的研究的。
2.2電壓越限
電壓越限以及電壓崩潰就是電力系統(tǒng)里面的電壓安全問題兩個具有的主要方面,電壓的崩潰是可以被看做是電壓越限的持續(xù)惡化的發(fā)展結(jié)果,具體的表現(xiàn)為系統(tǒng)早遭遇擾動以后的一些母線電壓持續(xù)的降低并最后導(dǎo)致整個系統(tǒng)瓦解。電壓越限問題含有的為對于低電壓與過電壓兩個方面,過電壓一般采用的為與雷擊、物理操作等原因具有關(guān)系,時可以采用避雷器以及繼電保護(hù)的裝置進(jìn)行預(yù)防過電壓的發(fā)展與發(fā)展的,低電壓就是一種潛在的危害性巨大的電壓安全的問題。一般不都是通過無功欠缺引起的,不僅僅是增加了線路的損耗,同時也是抑制了發(fā)電機出力,有的時候還會燒壞設(shè)備。依據(jù)基于風(fēng)險的安全評估原理,電壓越限風(fēng)險的計算需要分析電壓越限具有的可能性以及電壓越限的嚴(yán)重性兩個方面,之后再綜合的得到電壓越限具有的風(fēng)險指標(biāo)。
2.3變壓器過載
變壓器作為電力系統(tǒng)里面的電壓變化,功率的交換樞紐以及其安全可靠性運行直接的影響到了電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定,變壓器具有的安全運行對于整個系統(tǒng)運行的安全性具有非常重要的作用。變壓器的風(fēng)險評估對于提高整個電力系統(tǒng)的可靠性具有非常大的意義。目前我國國內(nèi)變壓器風(fēng)險評估的研究還是非常的少的。
3.動態(tài)安全性風(fēng)險的評估
電力系統(tǒng)動態(tài)安全性主要涉及的為對于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析,其指的就是電力系統(tǒng)經(jīng)過一個特定的大于干擾的情況下,是可以恢復(fù)到原始的狀態(tài)或者是接近于原始的運行方式,同時還是需要保持同步運行的能力。目前在我國國內(nèi)有關(guān)于動態(tài)穩(wěn)定風(fēng)險評估的方案研究不是很多,主要的原因就是由于故障事件有關(guān)的系統(tǒng)狀體概率不僅僅是取決于故障的位置與類型,同時與系統(tǒng)里面經(jīng)歷的擾動序列以及繼電保護(hù)設(shè)置密切的關(guān)聯(lián),這些的因素都是隨機的事件,同時組合而成的數(shù)目也是非常的巨大的。
4.未來發(fā)展的趨勢
通過在獨特的蒙特卡洛模擬外圍增加牧戶建模,就是可以將模糊性融入到已有的概率評估方法里面,目前大多數(shù)有關(guān)于安全風(fēng)險評估的研究僅僅是考慮了電力系統(tǒng)里面存在的隨機性的問題,不過對于模糊性關(guān)注還是不夠大額,這也是未來研究里面需要注意的地方。電力系統(tǒng)安全風(fēng)險評估的精度主要取決于風(fēng)險評估模型本身的精度,如果是否考慮天氣與地理位置的影響、二次設(shè)備動作的影響以及元件故障的相關(guān)性的。此外,隨著電力市場的建立,電力系統(tǒng)對在線風(fēng)險評估的需求日趨強烈,這就對計算的速度提出了較高的要求。
結(jié)束語
伴隨著電力系統(tǒng)的規(guī)模在逐漸的增大、復(fù)雜性逐步的提高,事故是有可能對于這個電網(wǎng)甚至是給整個社會帶來非常巨大的危害,這就是需要對于電網(wǎng)的安全性進(jìn)行更為精確以及更加科學(xué)的評估?;陲L(fēng)險的電力系統(tǒng)安安全性評估定量的分析了安全性具有的兩個因素,比傳統(tǒng)的確定性評估方法以及概率的評估方法更加的滿足于現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全性綜合評估具有的需要。本文從電力系統(tǒng)靜態(tài)安全的角度出發(fā),也是從事故概率與后果兩個方面入手,介紹了電力系統(tǒng)安全性風(fēng)險評估的定義與研究的主要內(nèi)容,也是比較了通常使用的安全風(fēng)險評估的方法,也是提出了未來發(fā)展的方向。
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