电力系统风险评估报告

电力系统风险评估指标及评估模型

电力系统风险评估是对电力系统安全性的综合分析。对系统安全性分析涉及到系统故障后的稳态行为和暂态行为，相应的安全分析也分为静态安全分析和暂态安全分析。电力系统静态安全分析判断系统针对一组预想事故集合，通常包括支路开断，负荷波动等微小的扰动，是否出现支路过载或电压越限；暂态安全分析判断系统针对一组预想事故集合，通常包括切除或投入系统的主要元件，发生短路故障等较大扰动，是否失稳。

电力系统静态安全性的风险评估要考虑地阿里系统中存在的诸多不确定性因素，包括发电机出力的不确定性，系统负荷的不确定性波动以及电气设备故障的影响。分析过程可大致分为系统元件建模，静态安全性的风险评估指标建立与计算，系统决策优化和提出预防控制方法。

随机潮流是静态安全性分析的基础。传统的潮流分析计算是在所有给定量，如节点负荷，投运的发电机台数，出力都给定的情况下进行，求出各节点电压及各支路潮流的确定值。但由于负荷变化及预测的不确定性，发电机组和输电网络元件的计划检修或强迫停运，网络中的潮流分布本质上是不确定的。随机潮流就是用概率论来描述这种不确定性，探索相应的数学建模，计算计算法和实际应用的研究。在随机潮流计算过程中，各个系统原件，包括发电机，

负荷，输电线路等需建立相应的概率模型，对一组预想事故集合计算某种故障条件下的随机潮流，随机潮流的数学计算方法有多种，较为基础的是蒙特卡洛法。蒙特卡罗法是利用一组符合系统元件概率分布规律的随机数列作为系统元件的数值输入，遍历各种情况进行确定的潮流计算，然后统计实验结果，得出风险评估指标的解和精度估计。不过蒙特卡洛法计算量大，用时比较长，而且很可能出现随机取节点数据造成潮流不收敛的问题。此外还有交流潮流线性化模型，Gram-Charlier 级数展开法等。

电力系统静态安全性包括节点电压越限与支路功率过载。根据风险的原理，风险计算要分析过载的可能性和过载的严重性两个因素的因素。对于不同的静态安全习性分析应该存在相应的风险评估指标。例如可利用可能性概率指标和严重度指标，以及反映系统整体安全的综合性风险指标。可能性概率指标用于计算在当前电网运行条件下，节点电压越限和支路功率过载的概率，严重度指标用于考虑哪些对系统造成严重影响的小概率事件，它可以得到节点电压和支路功率在当前电网运行条件下的最严重状态。综合性风险指标用于表征全系统在当前电网运行条件下的综合风险，即全系统所有节点电压的严重度指标与所有支路有功的严重度指标之和。

电力系统可靠性评估可分为运行可靠性评估和传统可靠性评估。传统可靠性评估是从规划的角度研究可靠性的评估方法，往往只能以离线方式对电力系统的几种基本运行方式进行分析评价，考虑较为严重的运行方式以保证足够的安全裕度。传统可靠性评估主要一切负荷指标来度量系统可靠性水平，包括且符合的概率，期望时间，期望频率及期望数量等，指标中隐含了对线路负荷，母线电压越限，系统功率不平衡等故障的严重程度的度量。

运行可靠性评估研究的是系统在短期内的可靠性水平，运行可靠性评估中使用的原件模型考虑了运行条件的影响，元件故障率会随运行条件的变化而改变，因此运行可靠性评估可为运行调度人员提供决策依据，以帮助他们决定如何改变系统的运行方式。运行可靠想评估从越限指标，是符合指标和状态指标等各个方面度量了系统短期内的运行可靠性水平。

元件的停运模型看了好久还是没看懂，一方面一些概念理解不清，分不清他们之间的关系，另一方面用到的一些数学方法之前没学过，所以没能对元件的停运模型有自己的理解，望老师见谅。